Spin-polarized electron transport across metal-organic molecules: A density functional theory approach

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 9, Issue 6, 2013, Pages 2801-2815

  Bagrets, Alexei ^a  

^a KARLSRUHE INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84879097685     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct4000263     Document Type: Article

References (86)

1. Baibich, M. N.; Broto, J. M.; Fert, A.; Van Dau, F. N.; Petroff, F.; Etienne, P.; Creuzet, G.; Friederich, A.; Chazelas, J. Phys. Rev. Lett. 1988, 61, 2472-2475
2. Binasch, G.; Grünberg, P.; Saurenbach, F.; Zinn, W. Phys. Rev. B 1989, 39, 4828-4830
3. Schlegel, C.; van Slageren, J.; Manoli, M.; Brechin, E. K.; Dressel, M. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 147203
4. Liljeroth, P.; Repp, J.; Gerhard, M. Science 2007, 317, 1203-1206
5. Iancu, V.; Deshpande, A.; Hla, S.-W. Nano Lett. 2006, 6, 820-823
6. Iancu, V.; Deshpande, A.; Hla, S.-W. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 266603
7. Bernien, M.; Miguel, J.; Weis, C.; Ali, M. E.; Kurde, J.; Krumme, B.; Panchmatia, P. M.; Sanyal, B.; Piantek, M.; Srivastava, P.; Baberschke, K.; Oppeneer, P. M.; Eriksson, O.; Kuch, W.; Wende, H. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 047202
8. Wende, H.; Bernien, M.; Luo, J.; Sorg, C.; Ponpandian, N.; Kurde, J.; Miguel, J.; Piantek, M.; Xu, X.; Eckhold, P.; Kuch, W.; Baberschke, K.; Panchmatia, P. M.; Sanyal, B.; Oppeneer, P. M.; Eriksson, O. Nat. Mater. 2007, 6, 516-520
9. Atodiresei, N.; Brede, J.; Lazić, P.; Caciuc, V.; Hoffmann, G.; Wiesendanger, R.; Blügel, S. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 066601
10. Brede, J.; Atodiresei, N.; Kuck, S.; Lazić, P.; Caciuc, V.; Morikawa, Y.; Hoffmann, G.; Blügel, S.; Wiesendanger, R. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 047204
11. Iacovita, C.; Rastei, M. V.; Heinrich, B. W.; Brumme, T.; Kortus, J.; Limot, L.; Bucher, J. P. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 116602
12. Schmaus, S.; Bagrets, A.; Nahas, Y.; Yamada, T. K.; Bork, A.; Bowen, M.; Beaurepaire, E.; Evers, F.; Wulfhekel, W. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 185-189
13. Bagrets, A.; Schmaus, S.; Jaafar, A.; Kramczynski, D.; Yamada, T. K.; Alouani, M.; Wulfhekel, W.; Evers, F. Nano Lett. 2012, 12, 5131-5136
14. Brandbyge, M.; Mozos, J.-L.; Ordejón, P.; Taylor, J.; Stokbro, K. Phys. Rev. B 2002, 65, 165401
15. Pecchia, A.; Di Carlo, A. Rep. Prog. Phys. 2004, 67, 1497
16. Rocha, A. R.; García-Suárez, V. M.; Bailey, S.; Lambert, C.; Ferrer, J.; Sanvito, S. Phys. Rev. B 2006, 73, 085414
17. Verzijl, C. J. O.; Thijssen, J. M. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 24393-U24412
18. Evers, F.; Kieron, B. In Nano and Molecular Electronics Handbook; Lyshevski, S., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2007; pp 24.
19. Li, C.; Pobelov, I.; Wandlowski, T.; Bagrets, A.; Arnold, A.; Evers, F. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 318-326
20. Ruben, M.; Landa, A.; Lörtscher, E.; Riel, H.; Mayor, M.; Görls, H.; Weber, H. B.; Arnold, A.; Evers, F. Small 2008, 4, 2229
21. Quek, S. Y.; Kamenetska, M.; Steigerwald, M. L.; Choi, H. J.; Louie, S. G.; Hybertsen, M. S.; Neaton, J. B.; Venkataraman, L. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 230-234
22. Meded, V.; Bagrets, A.; Arnold, A.; Evers, F. Small 2009, 5, 2218-2223
23. Schull, G.; Frederiksen, T.; Brandbyge, M.; Berndt, R. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 206803
24. Guédon, C. M.; Valkenier, H.; Markussen, T.; Thygesen, K. S.; Hummelen, J. C.; van der Molen, S. J. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 305-309
25. Schmitteckert, P.; Evers, F. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 086401
26. Tröster, P.; Schmitteckert, P.; Evers, F. Phys. Rev. B 2012, 85, 115409
27. Stefanucci, G.; Kurth, S. Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 216401
28. Bergfield, J. P.; Liu, Z.-F.; Burke, K.; Stafford, C. A. Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 066801
29. Turek, I.; Drchal, V.; Kudrnovský, J.; Šob, M.; Weinberger, P. Electronic Structure of Disordered Alloys, Surfaces and Interfaces; Kluwer Academic: Boston, 1997.
30. Jacob, D.; Palacios, J. J. J. Chem. Phys. 2011, 134, 044118
31. Arnold, A.; Evers, F.; Weigend, F. J. Chem. Phys. 2007, 126, 174101
32. Evers, F.; Arnold, A. In CFN Lectures on Functional Nanostructures-Vol. 2: Nanoelectronics, Lecture Notes in Physics, Vol. 820; Vojta, M.; Röthig, C.; Schön, G., Eds.; Springer-Verlag: Berlin, 2011; pp 27-53.
33. Baadji, N.; Sanvito, S. Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 217201
34. Hardrat, B.; Wang, N.-P.; Freimuth, F.; Mokrousov, Y.; Heinze, S. Phys. Rev. B 2012, 85, 245412
35. Hardrat, B.; Freimuth, F.; Heinze, S.; Mokrousov, Y. Phys. Rev. B 2012, 86, 165449
36. Ahlrichs, R.; TURBOMOLE V5.10; TURBOMOLE GmbH: Karlsruhe, Germany, 2008. Available from www.turbomole.com.
37. Wilhelm, J.; Walz, M.; Stendel, M.; Bagrets, A.; Evers, F. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 6684-6690
38. Blum, V.; Gehrke, R.; Hanke, F.; Havu, P.; Havu, V.; Ren, X.; Reuter, K.; Scheffler, M. Comput. Phys. Commun. 2009, 180, 2175-2196
39. Agraït, N.; Levy-Yeyati, A.; van Ruitenbeek, J. M. Phys. Rep. 2003, 377, 81-279
40. Park, H.; Lim, A. K. L.; Alivisatos, A. P.; Park, J.; McEuen, P. L. Appl. Phys. Lett. 1994, 75, 301-303
41. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098-3100
42. Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 33, 8822-8824
43. Schäfer, A.; Horn, H.; R., A. J. Chem. Phys. 1992, 97, 2571
44. Eichkorn, K.; Treutler, O.; Öhm, H.; Häser, M.; Ahlrichs, R. Chem. Phys. Lett. 1995, 242, 652
45. Goyer, F.; Ernzerhof, M.; Zhuang, M. J. Chem. Phys. 2007, 126, 144104
46. Moruzzi, V. L.; Janak, J. F.; Williams, A. R. Calculated Electronic Properties of Metals; Pergamon Press: New York, 1978.
47. Baker, B. G.; Johnson, B. B.; Maire, G. L. C. Surf. Sci. 1971, 24, 572-586
48. Burton, J. D.; Sabirianov, R. F.; Jaswal, S. S.; Tsymbal, E. Y.; Mryasov, O. N. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 077204
49. Bagrets, A.; Papanikolaou, N.; Mertig, I. Phys. Rev. B 2007, 75, 235448
50. Smogunov, A.; Dal Corso, A.; Tosatti, E. Phys. Rev. B 2006, 73, 075418
51. Bagrets, A.; Papanikolaou, N.; Mertig, I. Phys. Rev. B 2004, 70, 064410
52. Jacob, D.; Fernández-Rossier, J.; Palacios, J. J. Phys. Rev. B 2005, 71, 220403
53. Calvo, M. R.; Fernández-Rossier, J.; Palacios, J. J.; Jacob, D.; Natelson, D.; Untiedt, C. Nature 2009, 458, 1150-1153
54. Lucignano, P.; Mazzarello, R.; Smogunov, A.; Fabrizio, M.; Tosatti, E. Nat. Mater. 2009, 8, 563-567
55. Czerner, M.; Yavorsky, B. Y.; Mertig, I. Phys. Rev. B 2008, 77, 104411
56. Luzon, J.; Bernot, K.; Hewitt, I. J.; Anson, C. E.; Powell, A. K.; Sessoli, R. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 247205
57. Maslyuk, V. V.; Mertig, I.; Farberovich, O. V.; Tarantul, A.; Tsukerblat, B. Eur. J. Inorg. Chem. 2013, 1897-1902
58. Peralta, J. E.; Scuseria, G. E.; Frisch, M. J. Phys. Rev. B 2007, 75, 125119
59. Armbruster, M. K.; Weigend, F.; van Wüllen, C.; Klopper, W. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 1748-1756
60. Nagaoka, S.; Matsumoto, T.; Ikemoto, K.; Mitsui, M.; Nakajima, A. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1528-1529
61. Nagaoka, S.; Ikemoto, K.; Fujio, K.; Hiehata, K.; Sasahara, A.; Mitsui, M.; Onishi, H.; Nakajima, A. Eur. Phys. J. D 2009, 52, 103-106
62. Schwöbel, J.; Fu, Y.; Brede, J.; Dilullo, A.; Hoffmann, G.; Klyatskaya, S.; Ruben, M.; Wiesendanger, R. Nat. Commun. 2012, 3, 953
63. Lodi Rizzini, A.; Krull, C.; Balashov, T.; Kavich, J. J.; Mugarza, A.; Miedema, P. S.; Thakur, P. K.; Sessi, V.; Klyatskaya, S.; Ruben, M.; Stepanow, S.; Gambardella, P. Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 177205
64. Mittendorfer, F.; Hafner, J. Surf. Sci. 2001, 472, 133
65. Maslyuk, V. V.; Bagrets, A.; Meded, V.; Arnold, A.; Evers, F.; Brandbyge, M.; Bredow, T.; Mertig, I. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 097201
66. Xiang, H.; Yang, J.; Hou, J. G.; Zhu, Q. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2310-2314
67. Mokrousov, Y.; Atodiresei, N.; Bihlmayer, G.; Heinze, S.; Blügel, S. Nanotechnology 2007, 18, 495402
68. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868
69. Evers, F.; Weigend, F.; Koentopp, M. Phys. Rev. B 2004, 69, 235411
70. Neaton, J. B.; Hybertsen, M. S.; Louie, S. G. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 216405
71. Thygesen, K. S.; Rubio, A. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 046802
72. Anisimov, V. I.; Aryasetiawan, F.; Lichtenstein, A. I. J. Phys.: Condens. Matt. 1997, 9, 767
73. Kümmel, S.; Kronik, L. Rev. Mod. Phys. 2008, 80, 3-60
74. Grimme, S. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1787-1799
75. Heinrich, B. W.; Iacovita, C.; Brumme, T.; Choi, D.-J.; Limot, L.; Rastei, Mircea, V.; Hofer, W. A.; Kortus, J.; Bucher, J.-P. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 1517-1523
76. Marom, N.; Kronik, L. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2009, 95, 159-163
77. Mugarza, A.; Robles, R.; Krull, C.; Korytár, R.; Lorente, N.; Gambardella, P. Phys. Rev. B 2012, 85, 155437
78. Stepanow, S.; Miedema, P. S.; Mugarza, A.; Ceballos, G.; Moras, P.; Cezar, J. C.; Carbone, C.; de Groot, F. M. F.; Gambardella, P. Phys. Rev. B 2011, 83, 220401
79. Annese, E.; Fujii, J.; Vobornik, I.; Panaccione, G.; Rossi, G. Phys. Rev. B 2011, 84, 174443
80. Tersoff, J.; Hamann, D. R. Phys. Rev. B 1985, 31, 805-813
81. Vedyayev, A.; Bagrets, D.; Bagrets, A.; Dieny, B. Phys. Rev. B 2001, 63, 064429
82. van Setten, M. J.; Weigend, F.; Evers, F. J. Chem. Theory Comput. 2013, 9, 232-246
83. Eichkorn, K.; Weigend, F.; Treutler, O.; Ahlrichs, R. Theor. Chem. Acc. 1997, 97, 119
84. Andrae, D.; Haeussermann, U.; Dolg, M.; Stoll, H.; Preuss, H. Theor. Chem. Acc. 1990, 77, 123-141
85. Dudarev, S. L.; Botton, G. A.; Savrasov, S. Y.; Humphreys, C. J.; Sutton, A. P. Phys. Rev. B 1998, 57, 1505-1509
86. Schäfer, A.; Huber, C.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1994, 100, 5829