Ultrathin reduced graphene oxide films as transparent top-contacts for light switchable solid-state molecular junctions

Advanced Materials

Volumn 25, Issue 30, 2013, Pages 4164-4170

  Li, Tao ^a   Jevric, Martyn ^a   Hauptmann, Jonas R ^b   Hviid, Rune ^a   Wei, Zhongming ^a,c   Wang, Rui ^d   Reeler, Nini E A ^a,c   Thyrhaug, Erling ^a   Petersen, Søren ^a   Meyer, Jakob A S ^a,c   Bovet, Nicolas ^a   Vosch, Tom ^a   Qiu, Xiaohui ^d   Hu, Wenping ^e   Liu, Yunqi ^e   Solomon, Gemma C ^a   Kjaergaard, Henrik G ^a   Bjørnholm, Thomas ^a   Nielsen, Mogens Brøndsted ^a   Laursen, Bo W ^a   Nørgaard, Kasper ^a   more..

^a UNIVERSITY OF COPENHAGEN   (Denmark)

^b UNIVERSITY OF COPENHAGEN   (Denmark)

^c Sino Danish Centre for Education and Research (SDC)   (Denmark)

^d NATIONAL CENTER FOR NANOSCIENCE AND TECHNOLOGY   (China)

^e INSTITUTE OF CHEMISTRY   (China)

Author keywords

dihydroazulene vinylheptafulvalene; molecular photoswitches; reduced graphene oxide; self assembled monolayers; solid state molecular electronics

Indexed keywords

DIHYDROAZULENE; ELECTRICAL SWITCHING; MOLECULAR JUNCTION; MOLECULAR MONOLAYER; MOLECULAR PHOTOSWITCHES; MOLECULAR SWITCHES; REDUCED GRAPHENE OXIDES; SELF-ASSEMBLED;

OXIDE FILMS; SELF ASSEMBLED MONOLAYERS;

GRAPHENE;

GRAPHITE; OXIDE; REDUCED GRAPHENE OXIDE;

ARTICLE; ARTIFICIAL MEMBRANE; CHEMISTRY; DIHYDROAZULENE/VINYLHEPTAFULVALENE; EQUIPMENT; EQUIPMENT DESIGN; EQUIPMENT FAILURE; LIGHT; MATERIALS TESTING; MICROELECTRODE; MOLECULAR PHOTOSWITCHES; RADIATION EXPOSURE; SELF-ASSEMBLED MONOLAYERS; SIGNAL PROCESSING; SOLID-STATE MOLECULAR ELECTRONICS;

DIHYDROAZULENE/VINYLHEPTAFULVALENE; MOLECULAR PHOTOSWITCHES; REDUCED GRAPHENE OXIDE; SELF-ASSEMBLED MONOLAYERS; SOLID-STATE MOLECULAR ELECTRONICS;

EQUIPMENT DESIGN; EQUIPMENT FAILURE ANALYSIS; GRAPHITE; LIGHT; MATERIALS TESTING; MEMBRANES, ARTIFICIAL; MICROELECTRODES; OXIDES; SIGNAL PROCESSING, COMPUTER-ASSISTED;

EID: 84882455355     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201300607     Document Type: Article

References (64)

1. a) N. J. Tao, Nat. Nanotechnol. 2006, 1, 173
2. b) K. Moth-Poulsen, T. Bjørnholm, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 551
3. c) R. L. McCreery, A. J. Bergren, Adv. Mater. 2009, 21, 4303
4. d) H. Song, M. A. Reed, T. Lee, Adv. Mater. 2011, 23, 1583.
5. a) B. L. Feringa, Molecular Switches, Wiley-VCH, Weinheim, Germany 2001
6. b) T. Kudernac, N. Katsonis, W. R. Browne, B. L. Feringa, J. Mater. Chem. 2009, 19, 7168
7. c) M.-M. Russew, S. Hecht, Adv. Mater. 2010, 22, 3348
8. d) A. Coskun, J. M. Spruell, G. Barin, W. R. Dichtel, A. H. Flood, Y. Y. Botros, J. F. Stoddart, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 4827.
9. a) J. Chen, M. A. Reed, A. M. Rawlett, J. M. Tour, Science 1999, 286, 1550
10. b) D. Dulic, S. J. van der Molen, T. Kudernac, H. T. Jonkman, J. J. D. de Jong, T. N. Bowden, J. van Esch, B. L. Feringa, B. J. van Wees, Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 207402
11. c) A. S. Blum, J. G. Kushmerick, D. P. Long, C. H. Patterson, J. C. Yang, J. C. Henderson, Y. X. Yao, J. M. Tour, R. Shashidhar, B. R. Ratna, Nat. Mater. 2005, 4, 167
12. d) X. F. Guo, J. P. Small, J. E. Klare, Y. L. Wang, M. S. Purewal, I. W. Tam, B. H. Hong, R. Caldwell, L. M. Huang, S. O'Brien, J. M. Yan, R. Breslow, S. J. Wind, J. Hone, P. Kim, C. Nuckolls, Science 2006, 311, 356
13. e) J. E. Green, J. W. Choi, A. Boukai, Y. Bunimovich, E. Johnston-Halperin, E. DeIonno, Y. Luo, B. A. Sheriff, K. Xu, Y. S. Shin, H.-R. Tseng, J. F. Stoddart, J. R. Heath, Nature 2007, 445, 414
14. f) J. M. Mativetsky, G. Pace, M. Elbing, M. A. Rampi, M. Mayor, P. Samori, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9192.
15. a) S. D. Evans, S. R. Johnson, H. Ringsdorf, L. M. Williams, H. Wolf, Langmuir 1998, 14, 6436
16. b) V. Ferri, M. Elbing, G. Pace, M. D. Dickey, M. Zharnikov, P. Samori, M. Mayor, M. A. Rampi, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 3407
17. c) A. S. Kumar, T. Ye, T. Takami, B.-C. Yu, A. K. Flatt, J. M. Tour, P. S. Weiss, Nano Lett. 2008, 8, 1644.
18. a) N. Katsonis, T. Kudernac, M. Walko, S. J. van der Molen, B. J. van Wees, B. L. Feringa, Adv. Mater. 2006, 18, 1397
19. b) A. C. Whalley, M. L. Steigerwald, X. Guo, C. Nuckolls, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12590
20. c) A. J. Kronemeijer, H. B. Akkerman, T. Kudernac, B. J. van Wees, B. L. Feringa, P. W. M. Blom, B. de Boer, Adv. Mater. 2008, 20, 1467.
21. a) G. Berkovic, V. Krongauz, V. Weiss, Chem. Rev. 2000, 100, 1741
22. b) X. F. Guo, L. M. Huang, S. O'Brien, P. Kim, C. Nuckolls, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15045.
23. J. Daub, T. Knochel, A. Mannschreck, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1984, 23, 960.
24. S. L. Broman, M. A. Petersen, C. G. Tortzen, A. Kadziola, K. Kilså, M. B. Nielsen, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9165.
25. a) S. Lara-Avila, A. V. Danilov, S. E. Kubatkin, S. L. Broman, C. R. Parker, M. B. Nielsen, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 18372
26. b) S. L. Broman, S. Lara-Avila, C. L. Thisted, A. D. Bond, S. Kubatkin, A. Danilov, M. B. Nielsen, Adv. Funct. Mater. 2012, 22. 4249
27. c) B. K. Pathem, Y. B. Zheng, S. Morton, M. Å. Petersen, Y. Zhao, C.-H. Chung, Y. Yang, L. Jensen, M. B. Nielsen, P. S. Weiss, Nano Lett. 2013, 13, 337.
28. a) H. Haick, D. Cahen, Acc. Chem. Res. 2008, 41, 359
29. b) K. W. Hipps, Science 2001, 294, 536.
30. a) M. A. Reed, C. Zhou, C. J. Muller, T. P. Burgin, J. M. Tour, Science 1997, 278, 252
31. b) S. Kubatkin, A. Danilov, M. Hjort, J. Cornil, J. L. Bredas, N. Stuhr-Hansen, P. Hedegård, T. Bjørnholm, Nature 2003, 425, 698
32. c) J. G. Kushmerick, D. B. Holt, J. C. Yang, J. Naciri, M. H. Moore, R. Shashidhar, Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 086802
33. d) B. Q. Xu, N. J. Tao, Science 2003, 301, 1221
34. e) J. M. Beebe, B. Kim, J. W. Gadzuk, C. D. Frisbie, J. G. Kushmerick, Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 026801
35. f) E. A. Osorio, K. O'Neill, M. Wegewijs, N. Stuhr-Hansen, J. Paaske, T. Bjørnholm, H. S. J. van der Zant, Nano Lett. 2007, 7, 3336
36. g) H. B. Akkerman, P. W. M. Blom, D. M. de Leeuw, B. de Boer, Nature 2006, 441, 69
37. h) S. H. Choi, B. Kim, C. D. Frisbie, Science 2008, 320, 1482
38. i) Z. Wei, T. Li, K. Jennum, M. Santella, N. Bovet, W. Hu, M. B. Nielsen, T. Bjørnholm, G. C. Solomon, B. W. Laursen, K. Nørgaard, Langmuir 2012, 28, 4016
39. j) T. Li, W. P. Hu, D. B. Zhu, Adv. Mater. 2010, 22, 286.
40. J. C. Love, L. A. Estroff, J. K. Kriebel, R. G. Nuzzo, G. M. Whitesides, Chem. Rev. 2005, 105, 1103.
41. P. A. Van Hal, E. C. P. Smits, T. C. T. Geuns, H. B. Akkerman, B. C. De Brito, S. Perissinotto, G. Lanzani, A. J. Kronemeijer, V. Geskin, J. Cornil, P. W. M. Blom, B. De Boer, D. M. De Leeuw, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 749.
42. a) C. R. Hansen, T. J. Sørensen, M. Glyvradal, J. Larsen, S. H. Eisenhardt, T. Bjørnholm, M. M. Nielsen, R. Feidenhans'l, B. W. Laursen, Nano Lett. 2009, 9, 1052
43. b) S. Petersen, M. Glyvradal, P. Bøggild, W. Hu, R. Feidenhans'l, B. W. Laursen, ACS Nano 2012, 6, 8022.
44. a) B. de Boer, M. M. Frank, Y. J. Chabal, W. R. Jiang, E. Garfunkel, Z. Bao, Langmuir 2004, 20, 1539
45. b) C. N. Lau, D. R. Stewart, R. S. Williams, M. Bockrath, Nano Lett. 2004, 4, 569.
46. a) C. Zhou, M. R. Deshpande, M. A. Reed, L. Jones, J. M. Tour, Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 611
47. b) K. Slowinski, H. K. Y. Fong, M. Majda, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7257
48. c) Y. L. Loo, R. L. Willett, K. W. Baldwin, J. A. Rogers, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7654
49. d) R. C. Chiechi, E. A. Weiss, M. D. Dickey, G. M. Whitesides, Angew. Chem. Int. Edit. 2008, 47, 142
50. e) A. P. Bonifas, R. L. McCreery, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 612.
51. G. Wang, Y. Kim, M. Choe, T. W. Kim, T. Lee, Adv. Mater. 2011, 23, 755.
52. T. Li, J. R. Hauptmann, Z. Wei, S. Petersen, N. Bovet, T. Vosch, J. Nygård, W. Hu, Y. Liu, T. Bjørnholm, K. Nørgaard, B. W. Laursen, Adv. Mater. 2012, 24, 1333.
53. S. Seo, M. Min, J. Lee, T. Lee, S. Y. Choi, H. Lee, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 108.
54. a) G. Eda, M. Chhowalla, Adv. Mater. 2010, 22, 2392
55. b) S. Pang, Y. Hernandez, X. Feng, K. Müllen, Adv. Mater. 2011, 23, 2779
56. c) H. A. Becerril, J. Mao, Z. Liu, R. M. Stoltenberg, Z. Bao, Y. Chen, ACS Nano 2008, 2, 463.
57. a) V. De Waele, U. Schmidhammer, T. Mrozek, J. Daub, E. Riedle, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2438
58. b) S. L. Broman, A. U. Petersen, C. G. Tortzen, J. Vibenholt, A. D. Bond, M. B. Nielsen, Org. Lett. 2012, 14, 318.
59. A. Plaquet, B. Champagne, F. Castet, L. Ducasse, E. Bogdan, V. Rodriguez, J.-L. Pozzo, New J. Chem. 2009, 33, 1349.
60. a) G. B. Sigal, M. Mrksich, G. M. Whitesides, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 3464
61. b) H. S. Lim, J. T. Han, D. Kwak, M. Jin, K. Cho, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14458.
62. J. R. Hauptmann, T. Li, S. Petersen, J. Nygård, P. Hedegård, T. Bjørnholm, B. W. Laursen, K. Nørgaard, Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 14277.
63. a) C. Zhang, Y. He, H.-P. Cheng, Y. Xue, M. A. Ratner, X.-G. Zhang, P. Krstic, Phys. Rev. B 2006, 73, 125445
64. b) M. Del Valle, R. Gutiérrez, C. Tejedor, G. Cuniberti, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 176.