Forty years of molecular electronics: Non-equilibrium heat and charge transport at the nanoscale

Physica Status Solidi (B) Basic Research

Volumn 250, Issue 11, 2013, Pages 2249-2266

  Bergfield, Justin P ^a   Ratner, Mark A ^a  

^a NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

Chemical symmetry; Future of molecular electronics; Molecular electronics overview; Molecular thermoelectric response; Non equilibrium quantum heat and charge transport theory

Indexed keywords

CARRIER TRANSPORT; QUANTUM CHEMISTRY; STATISTICAL MECHANICS;

CONCEPTUAL QUESTIONS; DEVICE APPLICATION; EXPERIMENTAL COMPARISON; NANO SCALE; NON EQUILIBRIUM; QUANTUM HEAT; THERMOELECTRIC RESPONSE; THERMOELECTRICS;

MOLECULAR ELECTRONICS;

EID: 84887216466     PISSN: 03701972     EISSN: 15213951     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/pssb.201350048     Document Type: Article

References (239)

1. N. Hush, J. Chem. Phys. 28, 962 (1958).
2. N. Hush, Prog. Inorg. Chem. 8, 391-444 (1967).
3. R. A. Marcus, Rev. Mod. Phys. 65(3), 599-610 (1993).
4. T. Holstein, Ann. Phys. (N.Y.) 8(3), 325-342 (1959).
5. B. Mann and H. Kuhn, J. Appl. Phys. 42(11), 4398 (1971).
6. A. Aviram and M. A. Ratner, Chem. Phys. Lett. 29, 277 (1974).
7. G. Binnig, H. Rohrer, C. Gerber, and E. Weibel, Phys. Rev. Lett. 49(1), 57-61 (1982).
8. G. Binnig, C. F. Quate, and C. Gerber, Phys. Rev. Lett. 56(9), 930-933 (1986).
9. M. Dorogi, J. Gomez, R. Osifchin, R. Andres, and R. Reifenberger, Phys. Rev. B 52(12), 9071 (1995).
10. R. P. Andres, T. Bein, M. Dorogi, S. Feng, J. I. Henderson, C. P. Kubiak, W. Mahoney, R. G. Osifchin, and R. Reifenberger, Science 272, 1323-1325 (1996).
11. L. Bumm, J. Arnold, M. Cygan, T. Dunbar, T. Burgin, L. Jones, D. Allara, J. M. Tour, and P. Weiss, Science 271(5256), 1705-1707 (1996).
12. M. A. Reed, C. Zhou, C. J. Muller, T. P. Burgin, and J. M. Tour, Science 278(5336), 252-254 (1997).
13. R. Smit, Y. Noat, C. Untiedt, N. Lang, M. Van Hemert, and J. Van Ruitenbeek, Nature 419(6910), 906-909 (2002).
14. E. Lörtscher, J. W. Ciszek, J. Tour, and H. Riel, Small 2(8-9), 973-977 (2006).
15. M. Poot, E. Osorio, K. O'Neill, J. M. Thijssen, D. Vanmaekelbergh, C. A. van Walree, L. W. Jenneskens, and S. J. van der Zant, Nano Lett. 6, 1031-1035 (2006).
16. M. Kiguchi, O. Tal, S. Wohlthat, F. Pauly, M. Krieger, D. Djukic, J. C. Cuevas, and J. M. van Ruitenbeek, Phys. Rev. Lett. 101, 046801 (2008).
17. C. A. Martin, D. Ding, H. S. van der Zant, and J. M. van Ruitenbeek, New J. Phys. 10(6), 065008 (2008).
18. X. Xiao, B. Xu, and N. Tao, Nano Lett. 4(2), 267-271 (2004).
19. F. Chen, J. He, C. Nuckolls, T. Roberts, J. E. Klare, and S. Lindsay, Nano Lett. 5(3), 503-506 (2005).
20. A. V. Tivanski, Y. He, E. Borguet, H. Liu, G. C. Walker, and D. H. Waldeck, J. Phys. Chem. B 109(12), 5398-5402 (2005).
21. L. Venkataraman, J. E. Klare, I. W. Tam, C. Nuckolls, M. S. Hybertsen, and M. L. Steigerwald, Nano Lett. 6(3), 458-462 (2006).
22. I. Dí ez-Pérez, J. Hihath, Y. Lee, L. Yu, L. Adamska, M. A. Kozhushner, I. I. Oleynik, and N. Tao, Nature Chem. 1(8), 635-641 (2009).
23. R. Landauer, IBM J. Res. Dev. 1(3), 223-231 (1957).
24. R. Landauer, Philos. Mag. 21(172), 863-867 (1970).
25. Y. Meir and N. S. Wingreen, Phys. Rev. Lett. 68, 2512-2515 (1992).
26. A. P. Jauho, N. S. Wingreen, and Y. Meir, Phys. Rev. B 50, 5528-5544 (1994).
27. S. Datta, Electronic Transport in Mesoscopic Systems (Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1995).
28. H. Haug and A. P. Jauho, Quantum Kinetics in Transport and Optics of Semiconductors, Solid-State Sciences, Vol. 123 (Springer, Berlin, Heidelberg, 1996).
29. H. van Houten and C. Beenakker, Phys. Today 49, 22 (1996).
30. M. Ratner and J. Jortner, Molecular electronics: Some directions, IUPAC chemistry for the 21st century series (1997).
31. Y. Imry and R. Landauer, in: More Things in Heaven and Earth, edited by B. Bederson (Springer, Berlin, Heidelberg, 1999), pp. 515-525.
32. G. Cuniberti, G. Fagas, and K. Richter, Introducing Molecular Electronics: A Brief Overview (Springer, Berlin, Heidelberg, 2005).
33. S. Datta, Quantum Transport: Atom to Transistor (Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2005).
34. A. Nitzan, Chemical Dynamics in Condensed Phases: Relaxation, Transfer and Reactions in Condensed Molecular Systems (Oxford University Press, Oxford, 2006).
35. M. Di Ventra, Electrical Transport in Nanoscale Systems (Cambridge University Press, Cambridge, 2008).
36. J. C. Cuevas and E. Scheer, Molecular Electronics: An Introduction to Theory and Experiment (World Scientific Publ. Co., Singapore, 2010).
37. S. Datta, Lessons From Nanoelectronics: A New Perspective on Transport (World Scientific Publ. Co., Singapore, 2012).
38. R. Landauer, J. Math Phys. 37(10), 5259-5268 (1996).
39. J. Taylor, H. Guo, and J. Wang, Phys. Rev. B 63(24), 245407 (2001).
40. M. Brandbyge, J. L. Mozos, P. Ordejón, J. Taylor, and K. Strokbro, Phys. Rev. B 65, 165401 (2002).
41. Y. Xue, S. Datta, and M. A. Ratner, Chem. Phys. 281(2), 151-170 (2002).
42. P. Damle, A. W. Ghosh, and S. Datta, Chem. Phys. 281(2), 171-187 (2002).
43. H. J. Choi, M. L. Cohen, and S. G. Louie, Phys. Rev. B 76(15), 155420 (2007).
44. M. S. Hybertsen and S. G. Louie, Phys. Rev. B 34(8), 5390 (1986).
45. K. S. Thygesen and A. Rubio, J. Chem. Phys. 126, 091101 (2007).
46. P. Darancet, A. Ferretti, D. Mayou, and V. Olevano, Phys. Rev. B 75(7), 075102 (2007).
47. K. S. Thygesen and A. Rubio, Phys. Rev. B 77(11), 115333 (2008).
48. L. Hedin, Phys. Rev. 139(3A), A796-A823 (1965).
49. J. P. Bergfield and C. A. Stafford, Phys. Rev. B 79(24), 245125 (2009).
50. L. P. Kadanoff and G. Baym, Quantum Statistical Mechanics: Green's Function Methods in Equilibrium and Nonequilibrium Problems (Benjamin, New York, 1962).
51. N. E. Dahlen and R. van Leeuwen, Phys. Rev. Lett. 98(15), 153004 (2007).
52. P. Myöhänen, A. Stan, G. Stefanucci, and R. van Leeuwen, Europhys. Lett. 84(6), 67001 (2008).
53. P. Myöhänen, A. Stan, G. Stefanucci, and R. van Leeuwen, Phys. Rev. B 80(11), 115107 (2009).
54. J. B. Neaton, M. S. Hybertsen, and S. G. Louie, Phys. Rev. Lett. 97(21), 216405 (2006).
55. C. Rostgaard, K. W. Jacobsen, and K. S. Thygesen, Phys. Rev. B 81(8), 085103 (2010).
56. M. Strange, C. Rostgaard, H. Häkkinen, and K. S. Thygesen, Phys. Rev. B 83(11), 115108 (2011).
57. S. Y. Quek, L. Venkataraman, H. J. Choi, S. G. Louie, M. S. Hybertsen, and J. Neaton, Nano Lett. 7(11), 3477-3482 (2007).
58. S. Y. Quek, H. J. Choi, S. G. Louie, and J. Neaton, Nano Lett. 9(11), 3949-3953 (2009).
59. S. Y. Quek, H. J. Choi, S. G. Louie, and J. B. Neaton, ACS Nano 5(1), 551-557 (2010).
60. A. Nitzan, J. Phys. Chem. A 105(12), 2677-2679 (2001).
61. A. Nitzan, Israel J. Chem. 42(2-3), 163-166 (2002).
62. L. Venkataraman, J. E. Klare, C. Nuckolls, M. S. Hybertsen, and M. L. Steigerwald, Nature 442(7105), 904-907 (2006).
63. A. Danilov, S. Kubatkin, S. Kafanov, P. Hedegard, N. Stuhr-Hansen, K. Moth-Poulsen, and T. Bjornholm, Nano Lett. 8(1), 1-5 (2008).
64. E. Lörtscher, C. J. Cho, M. Mayor, M. Tschudy, C. Rettner, and H. Riel, ChemPhysChem 12(9), 1677-1682 (2011).
65. J. M. Tour, Molecular Electronics (World Scientific, Singapore, 2003).
66. M. Taniguchi, Y. Nojima, K. Yokota, J. Terao, K. Sato, N. Kambe, and T. Kawai, J. Am. Chem. Soc. 128(47), 15062-15063 (2006).
67. A. Mishchenko, D. Vonlanthen, V. Meded, M. Burkle, C. Li, I. V. Pobelov, A. Bagrets, J. K. Viljas, F. Pauly, F. Evers, Nano Lett. 10(1), 156-163 (2009).
68. J. Park, A. N. Pasupathy, J. I. Goldsmith, C. Chang, Y. Yaish, J. R. Petta, M. Rinkoski, J. P. Sethna, H. D. Abruña, P. L. McEuen, and D. C. Ralph, Nature 417(6890), 722-725 (2002).
69. G. J. Kavarnos, Fundamentals of Photoinduced Electron Transfer (VCH, New York, 1993).
70. A. M. Kuznetsov, J. Ulstrup, Electron Transfer in Chemistry and Biology: An Introduction to the Theory (Wiley, Chichester, 1999).
71. V. May and O. Kühn, Charge and Energy Transfer Dynamics in Molecular Systems (Wiley-VCH, Berlin, Weinheim, 2008).
72. J. Jortner and M. Bixon, Advances in Chemical Physics, Electron Transfer -From Isolated Molecules to Biomolecules (Wiley-Interscience, New York, 2009).
73. B. Giese, J. Amaudrut, A. K. Köhler, M. Spormann, and S. Wessely, Nature 412(6844), 318-320 (2001).
74. A. A. Kocherzhenko, F. C. Grozema, and L. D. Siebbeles, Phys. Chem. Chem. Phys. 13(6), 2096-2110 (2011).
75. N. Renaud, Y. A. Berlin, F. D. Lewis, and M. A. Ratner, J. Am. Chem. Soc. 135(10), 3953-3963 (2013).
76. J. G. Simmons, J. Appl. Phys. 34, 1793 (1963).
77. J. M. Beebe, B. Kim, J. W. Gadzuk, C. Daniel Frisbie, and J. G. Kushmerick, Phys. Rev. Lett. 97, 026801 (2006).
78. E. H. Huisman, C. M. Guedon, B. J. van Wees, and S. J. van der Molen, Nano Lett. 9(11), 3909-3913 (2009).
79. J. Chen, T. Markussen, and K. S. Thygesen, Phys. Rev. B 82, 121412 (2010).
80. S. H. Choi, B. Kim, and C. D. Frisbie, Science 320(5882), 1482-1486 (2008).
81. C. D. Zangmeister, J. M. Beebe, J. Naciri, J. G. Kushmerick, and R. D. van Zee, Small 4(8), 1143-1147 (2008).
82. J. M. Beebe, B. Kim, C. D. Frisbie, and J. G. Kushmerick, ACS Nano 2(5), 827-832 (2008).
83. H. Song, Y. Kim, Y. H. Jang, H. Jeong, M. A. Reed, and T. Lee, Nature 462(7276), 1039-1043 (2009).
84. A. Tan, S. Sadat, and P. Reddy, Appl. Phys. Lett. 96(1), 013110 (2010).
85. S. Guo, J. Hihath, I. Diez-Perez, and N. Tao, J. Am. Chem. Soc. 133(47), 19189-19197 (2011).
86. G. C. Solomon, D. Q. Andrews, R. H. Goldsmith, T. Hansen, M. R. Wasielewski, R. P. Van Duyne, and M. A. Ratner, J. Am. Chem. Soc. 130(51), 17301-17308 (2008).
87. G. C. Solomon, D. Q. Andrews, R. P. V. Duyne, and M. A. Ratner, ChemPhysChem 10(1), 257-264 (2009).
88. G. C. Solomon, J. P. Bergfield, C. A. Stafford, and M. A. Ratner, Beilstein J. Nanotechnol. 2(1), 862-871 (2011).
89. D. Walter, D. Neuhauser, and R. Baer, Chem. Phys. 299(1), 139-145 (2004).
90. D. M. Cardamone, C. A. Stafford, and S. Mazumdar, Nano Lett. 6(11), 2422-2426 (2006).
91. J. P. Bergfield and C. A. Stafford, Nano Lett. 9, 3072-3076 (2009).
92. C. M. Guédon, H. Valkenier, T. Markussen, K. S. Thygesen, J. C. Hummelen, and S. J. van der Molen, Nature Nanotechnol. 7(5), 305-309 (2012).
93. I. Franco, C. B. George, G. C. Solomon, G. C. Schatz, and M. A. Ratner, J. Am. Chem. Soc. 133(7), 2242-2249 (2011).
94. C. R. Arroyo, S. Tarkuc, R. Frisenda, J. S. Seldenthuis, C. H. Woerde, R. Eelkema, F. C. Grozema, and H. S. van der Zant, Angew. Chem. 125(11), 3234-3237 (2013).
95. S. V. Aradhya, J. S. Meisner, M. Krikorian, S. Ahn, R. Parameswaran, M. L. Steigerwald, C. Nuckolls, and L. Venkataraman, Nano Lett. 12(3), 1643-1647 (2012).
96. S. H. Ke, W. Yang, and H. U. Baranger, Nano Lett. 8(10), 3257-3261 (2008).
97. D. Rai, O. Hod, and A. Nitzan, J. Phys. Chem. C 114(48), 20583-20594 (2010).
98. T. Markussen, R. Stadler, and K. S. Thygesen, Nano Lett. 10(10), 4260-4265 (2010).
99. T. Markussen, R. Stadler, and K. S. Thygesen, Phys. Chem. Chem. Phys. 13(32), 14311-14317 (2011).
100. J. P. Bergfield, G. C. Solomon, C. A. Stafford, and M. A. Ratner, Nano Lett. 11(7), 2759-2764 (2011).
101. R. Härtle and M. Thoss, Phys. Rev. B 83, 115414 (2011).
102. G. C. Solomon, C. Herrmann, T. Hansen, V. Mujica, and M. A. Ratner, Nature Chem. 2(3), 223-228 (2010).
103. I. Franco, G. C. Solomon, G. C. Schatz, and M. A. Ratner, J. Am. Chem. Soc. 133(39), 15714-15720 (2011).
104. C. Bruot, J. Hihath, and N. Tao, Nature Nanotechnol. 7(1), 35-40 (2011).
105. I. Franco, M. A. Ratner, and G. C. Schatz, in: Nano and Cell Mechanics: Fundamentals and Frontiersedited by H. D. Espinosa and G, Bao (John Wiley & Sons Ltd., Chichester, West Sussex pp. 359-388.
106. T. E. Fisher, A. F. Oberhauser, M. Carrion-Vazquez, P. E. Marszalek, and J. M. Fernandez, Trends Biochem. Sci. 24(10), 379-384 (1999).
107. M. Carrion-Vazquez, H. Li, H. Lu, P. E. Marszalek, A. F. Oberhauser, and J. M. Fernandez, Nature Struct. Mol. Biol. 10(9), 738-743 (2003).
108. M. S. Kellermayer, S. B. Smith, H. L. Granzier, and C. Bustamante, Science 276(5315), 1112-1116 (1997).
109. M. Galperin, A. Nitzan, and M. A. Ratner, Phys. Rev. B 73(4), 045314 (2006).
110. M. Galperin, M. A. Ratner, and A. Nitzan, J. Phys.: Condens. Matter 19(10), 103201-103281 (2007).
111. R. C. Jaklevic and J. Lambe, Phys. Rev. Lett. 17, 1139-1140 (1966).
112. W. Wang, T. Lee, I. Kretzschmar, and M. A. Reed, Nano Lett. 4(4), 643-646 (2004).
113. M. Galperin, M. A. Ratner, and A. Nitzan, Nano Lett. 4(9), 1605-1611 (2004).
114. M. Galperin, M. A. Ratner, and A. Nitzan, J. Chem. Phys. 121, 11965 (2004).
115. M. Paulsson, T. Frederiksen, and M. Brandbyge, Nano Lett. 6(2), 258-262 (2006).
116. M. Galperin, M. A. Ratner, A. Nitzan, and A. Troisi, Science 319(5866), 1056-1060 (2008).
117. Q. Huan, Y. Jiang, Y. Zhang, U. Ham, and W. Ho, J. Chem. Phys. 135, 014705 (2011).
118. Y. Jiang, Q. Huan, L. Fabris, G. C. Bazan, and W. Ho, Nature Chem. 5(1), 36-41 (2012).
119. U. Ham and W. Ho, J. Chem. Phys. 138, 074703 (2013).
120. A. Troisi, J. M. Beebe, L. B. Picraux, R. D. van Zee, D. R. Stewart, M. A. Ratner, and J. G. Kushmerick, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104(36), 14255-14259 (2007).
121. A. Gagliardi, G. C. Solomon, A. Pecchia, T. Frauenheim, A. Di Carlo, N. S. Hush, and J. R. Reimers, Phys. Rev. B 75(17), 174306 (2007).
122. A. Nitzan, J. Jortner, J. Wilkie, A. L. Burin, and M. A. Ratner, J. Phys. Chem. B 104(24), 5661-5665 (2000).
123. B. Stipe, M. Rezaei, and W. Ho, Science 280(5370), 1732-1735 (1998).
124. M. Magoga and C. Joachim, Phys. Rev. B 59(24), 16011 (1999).
125. N. Lang and P. Avouris, Phys. Rev. B 62(11), 7325 (2000).
126. M. G. Reuter, G. C. Solomon, T. Hansen, T. Seideman, and M. A. Ratner, J. Phys. Chem. Lett. 2(14), 1667-1671 (2011).
127. M. G. Reuter, T. Seideman, and M. A. Ratner, Nano Lett. 11(11), 4693-4696 (2011).
128. M. G. Reuter, M. C. Hersam, T. Seideman, and M. A. Ratner, Nano Lett. 12(5), 2243-2248 (2012).
129. J. Kushmerick, J. Naciri, J. Yang, and R. Shashidhar, Nano Lett. 3(7), 897-900 (2003).
130. H. Vazquez, R. Skouta, S. Schneebeli, M. Kamenetska, R. Breslow, L. Venkataraman, and M. Hybertsen, Nature Nanotechnol. 7(10), 663-667 (2012).
131. L. Bogani and W. Wernsdorfer, Nature Mater. 7(3), 179-186 (2008).
132. I. Žutić, J. Fabian, and S. D. Sarma, Rev. Mod. Phys. 76(2), 323 (2004).
133. S. Yeganeh, M. A. Ratner, E. Medina, and V. Mujica, J. Chem. Phys. 131, 014707 (2009).
134. R. Naaman and D. H. Waldeck, J. Phys. Chem. Lett. 3(16), 2178-2187 (2012).
135. E. Medina, F. López, M. A. Ratner, and V. Mujica, Europhys. Lett. 99(1), 17006 (2012).
136. R. Gutierrez, E. Dí az, R. Naaman, and G. Cuniberti, Phys. Rev. B 85, 081404 (2012).
137. B. Göhler, V. Hamelbeck, T. Markus, M. Kettner, G. Hanne, Z. Vager, R. Naaman, and H. Zacharias, Science 331(6019), 894-897 (2011).
138. M. Zwolak and M. Di Ventra, Appl. Phys. Lett. 81(5), 925-927 (2002).
139. Z. Xie, T. Z. Markus, S. R. Cohen, Z. Vager, R. Gutierrez, and R. Naaman, Nano Lett. 11(11), 4652-4655 (2011).
140. A. M. Guo and Q. F. Sun, Phys. Rev. Lett. 108(21), 218102 (2012).
141. J. Fock, M. Leijnse, K. Jennum, A. Zyazin, J. Paaske, P. Hedegård, M. B. Nielsen, and H. S. van der Zant, Phys. Rev. B 86(23), 235403 (2012).
142. Y. M. Blanter and M. Büttiker, Phys. Rep. 336(1), 1-166 (2000).
143. M. Galperin, A. Nitzan, and M. A. Ratner, Phys. Rev. B 74(Aug), 075326 (2006).
144. D. Djukic and J. van Ruitenbeek, Nano Lett. 6(4), 789-793 (2006).
145. G. C. Solomon, A. Gagliardi, A. Pecchia, T. Frauenheim, A. Di Carlo, J. R. Reimers, and N. S. Hush, Nano Lett. 6(11), 2431-2437 (2006).
146. J. P. Bergfield, J. D. Barr, and C. A. Stafford, Beilstein J. Nanotechnol. 3(1), 40-51 (2012).
147. L. S. Levitov and G. B. Lesovik, J. Exp. Theor. Phys. 58, 230 (1993).
148. L. S. Levitov, H. Lee, and G. B. Lesovik, J. Math Phys. 37(10), 4845-4866 (1996).
149. V. Mujica, A. Nitzan, S. Datta, M. A. Ratner, and C. Kubiak, J. Phys. Chem. B 107(1), 91-95 (2003).
150. A. J. Kronemeijer, H. B. Akkerman, T. Kudernac, B. J. van Wees, B. L. Feringa, P. W. Blom, and B. de Boer, Adv. Mater. 20(8), 1467-1473 (2008).
151. T. Tsujioka and M. Irie, J. Photochem. Photobiol. C 11(1), 1-14 (2010).
152. C. Zhang, Y. He, H. P. Cheng, Y. Xue, M. A. Ratner, X. G. Zhang, and P. Krstic, Phys. Rev. B 73(12), 125445 (2006).
153. M. Pustilnik and L. Glazman, J. Phys.: Condens. Matter 16, R513-R537 (2004).
154. J. Hubbard, Proc. R. Soc. Lond. A, Math. Phys. Sci. 276(1365), 238-257 (1963).
155. W. Barford, Electronic and Optical Properties of Conjugated Polymers (Oxford University Press, Oxford, 2005).
156. R. Hoffmann, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 21(10), 711-724 (1982).
157. M. Elstner, D. Porezag, G. Jungnickel, J. Elsner, M. Haugk, T. Frauenheim, S. Suhai, and G. Seifert, Phys. Rev. B 58(11), 7260 (1998).
158. L. Chua, IEEE Trans. Circuit Theory 18(5), 507-519 (1971).
159. D. B. Strukov, G. S. Snider, D. R. Stewart, and R. S. Williams, Nature 453(7191), 80-83 (2008).
160. F. Meng, L. Jiang, K. Zheng, C. F. Goh, S. Lim, H. H. Hng, J. Ma, F. Boey, and X. Chen, Small 7(21), 3016-3020 (2011).
161. J. He, F. Chen, P. A. Liddell, J. Andréasson, S. D. Straight, D. Gust, T. A. Moore, A. L. Moore, J. Li, O. F. Sankey, Nanotechnology 16(6), 695 (2005).
162. C. Van Dyck, V. Geskin, A. J. Kronemeijer, D. M. de Leeuw, and J. Cornil, Phys. Chem. Chem. Phys. 15(12), 4392-4404 (2013).
163. D. Roldan, V. Kaliginedi, S. Cobo, V. Kolivoska, C. Bucher, W. Hong, G. Royal, and T. Wandlowski, J. Am. Chem. Soc. 135(16), 5974-5977 (2013).
164. E. V. Anslyn and D. A. Dougherty, Modern Physical Organic Chemistry (University Science Books, New York, 2006).
165. R. B. Laughlin, D. Pines, J. Schmalian, B. P. Stojković, and P. Wolynes, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97(1), 32-37 (2000).
166. N. F. Mott and H. Jones, The Theory of the Properties of Metals and Alloys (Courier Dover Publications, Mineola, N.Y. 1958).
167. M. Cutler and N. F. Mott, Phys. Rev. 181(3), 1336-1340 (1969).
168. P. Reddy, S. Y. Jang, R. A. Segalman, and A. Majumdar, Science 315(5818), 1568-1571 (2007).
169. K. Baheti, J. Malen, P. Doak, P. Reddy, S. Y. Jang, T. Tilley, A. Majumdar, and R. Segalman, Nano Lett. 8(2), 715-719 (2008).
170. F. J. DiSalvo, Science 285, 703-706 (1999).
171. L. E. Bell, Science 321(5895), 1457-1461 (2008).
172. Y. Dubi and M. Di Ventra, Rev. Mod. Phys. 83, 131-155 (2011).
173. A. M. Lunde and K. Flensberg, J. Phys.: Condens. Matter 17(25), 3879 (2005).
174. J. P. Bergfield, M. A. Solis, and C. A. Stafford, ACS Nano 4, 5314-5320 (2010).
175. M. Paulsson and S. Datta, Phys. Rev. B 67, 241403 (2003).
176. D. Segal, Phys. Rev. B 72(16), 165426 (2005).
177. J. A. Malen, P. Doak, K. Baheti, T. D. Tilley, A. Majumdar, and R. A. Segalman, Nano Lett. 9(10), 3406-3412 (2009).
178. J. R. Widawsky, P. Darancet, J. B. Neaton, and L. Venkataraman, Nano Lett. 12(1), 354-358 (2011).
179. S. K. Yee, J. A. Malen, A. Majumdar, and R. A. Segalman, Nano Lett. 11, 4089-4094 (2011).
180. C. Evangeli, K. Gillemot, E. Leary, M. T. González, G. Rubio-Bollinger, C. J. Lambert, and N. Agraï t, Nano Lett. 13(5), 2141-2145 (2013).
181. B. Xu and N. J. Tao, Science 301(5637), 1221-1223 (2003).
182. A. Tan, S. Sadat, and P. Reddy, Appl. Phys. Lett. 96(1), 013110 (2010).
183. F. Pauly, J. K. Viljas, and J. C. Cuevas, Phys. Rev. B 78, 035315 (2008).
184. A. Tan, J. Balachandran, B. D. Dunietz, S. Y. Jang, V. Gavini, and P. Reddy, Appl. Phys. Lett. 101(24), 243107 (2012).
185. C. M. Finch, V. M. García-Suárez, and C. J. Lambert, Phys. Rev. B 79(3), 033405 (2009).
186. M. Jonson and G. Mahan, Phys. Rev. B 21(10), 4223 (1980).
187. T. M. Tritt, Annu. Rev. Mater. Res. 41, 433-448 (2011).
188. D. R. Lide (ed.), CRC Handbook of Chemistry and Physics (CRC Press, Boca Raton, FL, 2005).
189. P. N. Butcher, J. Phys.: Condens. Matter 2(22), 4869-4878 (1990).
190. L. G. C. Rego and G. Kirczenow, Phys. Rev. Lett. 81(1), 232-235 (1998).
191. L. G. C. Rego and G. Kirczenow, Phys. Rev. B 59(20), 13080-13086 (1999).
192. D. Segal, A. Nitzan, and P. Hänggi, J. Chem. Phys. 119, 6840 (2003).
193. A. Mitra, I. Aleiner, and A. J. Millis, Phys. Rev. B 69, 245302 (2004).
194. M. Galperin, A. Nitzan, and M. A. Ratner, Phys. Rev. B 78(12), 125320 (2008).
195. M. Tsutsui, M. Taniguchi, K. Yokota, and T. Kawai, Appl. Phys. Lett. 96(10), 103110 (2010).
196. Z. Wang, J. A. Carter, A. Lagutchev, Y. K. Koh, N. H. Seong, D. G. Cahill, and D. D. Dlott, Science 317(5839), 787-790 (2007).
197. S. Sadat, Y. J. Chua, W. Lee, Y. Ganjeh, K. Kurabayashi, E. Meyhofer, and P. Reddy, Appl. Phys. Lett. 99(4), 043106 (2011).
198. C. Canetta and A. Narayanaswamy, Appl. Phys. Lett. 102(10), 103112-103112 (2013).
199. A. I. Hochbaum, R. Chen, R. D. Delgado, W. Liang, E. C. Garnett, M. Najarian, A. Majumdar, and P. Yang, Nature 451(7175), 163-167 (2008).
200. A. Majumdar, Science 303(5659), 777-778 (2004).
201. G. J. Snyder and E. S. Toberer, Nature Mater. 7(2), 105-114 (2008).
202. K. S. Thygesen, Phys. Rev. Lett. 100(16) (2008).
203. C. D. Spataru, M. S. Hybertsen, S. G. Louie, and A. J. Millis, Phys. Rev. B 79(15), 155110 (2009).
204. U. Harbola and S. Mukamel, Phys. Rep. 465(5), 191-222 (2008).
205. M. H. Hettler, W. Wenzel, M. R. Wegewijs, and H. Schoeller, Phys. Rev. Lett. 90, 076805 (2003).
206. B. Muralidharan, A. W. Ghosh, and S. Datta, Phys. Rev. B 73(15), 155410 (2006).
207. S. Yeganeh, M. A. Ratner, M. Galperin, and A. Nitzan, Nano Lett. 9, 1770-1774 (2009).
208. J. König, H. Schoeller, and G. Schön, Phys. Rev. Lett. 78(23), 4482-4485 (1997).
209. J. N. Pedersen and A. Wacker, Phys. Rev. B 72(19), 195330 (2005).
210. G. Begemann, D. Darau, A. Donarini, and M. Grifoni, Phys. Rev. B 77, 201406 (2008).
211. R. Härtle, C. Benesch, and M. Thoss, Phys. Rev. Lett. 102, 146801 (2009).
212. M. Büttiker, Phys. Rev. Lett. 57, 1761 (1986).
213. U. Sivan and Y. Imry, Phys. Rev. B 33, 551-558 (1986).
214. D. S. Fisher and P. A. Lee, Phys. Rev. B 23(12), 6851-6854 (1981).
215. G. D. Mahan, Many-Particle Physics (Plenum Press, New York, 1990).
216. M. Galperin, A. Nitzan, and M. A. Ratner, Phys. Rev. B 75, 155312 (2007).
217. J. M. Ziman, Principles of the Theory of Solids, second edition (Cambridge University Press, London, 1972).
218. K. Kim, J. Chung, G. Hwang, O. Kwon, and J. S. Lee, ACS Nano 5(11), 8700-8709 (2011).
219. K. Kim, W. Jeong, W. Lee, and P. Reddy, ACS Nano 6(5), 4248-4257 (2012).
220. B. Lee, K. Kim, S. Lee, J. H. Kim, D. S. Lim, O. Kwon, and J. S. Lee, Nano Lett. 12(9), 4472-4476 (2012).
221. W. Lee, B. Song, and P. Reddy, Annu. Rev. Heat Transfer 16(1), 259-286 (2012).
222. F. Menges, H. Riel, A. Stemmer, and B. Gotsmann, Nano Lett. 12(2), 596-601 (2012).
223. H. L. Engquist and P. W. Anderson, Phys. Rev. B 24, 1151-1154 (1981).
224. Y. Dubi and M. Di Ventra, Nano Lett. 9(1), 97-101 (2009).
225. P. A. Jacquet, J. Stat. Phys. 134(4), 709-748 (2009).
226. A. Caso, L. Arrachea, and G. S. Lozano, Phys. Rev. B 81(4), 041301 (2010).
227. P. A. Jacquet and C. A. Pillet, Phys. Rev. B 85, 125120 (2012).
228. A. Caso, L. Arrachea, and G. S. Lozano, Phys. Rev. B 83, 165419 (2011).
229. D. Sánchez and L. m. c. Serra, Phys. Rev. B 84, 201307 (2011).
230. J. P. Bergfield, S. M. Story, R. C. Stafford, and C. A. Stafford, ACS Nano 7(5), 4429-4440 (2013).
231. L. A. Wu and D. Segal, Phys. Rev. E 77(6), 060101 (2008).
232. Y. Dubi and M. Di Ventra, Phys. Rev. E 79, 042101 (2009).
233. J. P. Bergfield, M. A. Ratner, C. A. Stafford, and M. Di Ventra, Preprint arXiv:1305.6602(2013).
234. D. Segal, Phys. Rev. B 73, 205415 (2006).
235. Y. Ming, Z. X. Wang, Z. J. Ding, and H. M. Li, New J. Phys. 12, 103041 (2010).
236. K. K. Saha, T. Markussen, K. S. Thygesen, and B. K. Nikolić, Phys. Rev. B 84(4), 041412 (2011).
237. L. Simine and D. Segal, Phys. Chem. Chem. Phys. 14(40), 13820-13834 (2012).
238. K. Schwab, E. Henriksen, J. Worlock, and M. L. Roukes, Nature 404(6781), 974-977 (2000).
239. D. Angelescu, M. Cross, and M. Roukes, Superlattices Microstruct. 23(3-4), 673-689 (1998).