Interface-engineered bistable [2]rotaxane-graphene hybrids with logic capabilities

Advanced Materials

Volumn 25, Issue 46, 2013, Pages 6752-6759

  Jia, Chuancheng ^a   Li, Hao ^b   Jiang, Jiaolong ^a   Wang, Jindong ^a   Chen, Hongliang ^a   Cao, Dennis ^b   Stoddart, J Fraser ^b   Guo, Xuefeng ^a,c  

^a PEKING UNIVERSITY   (China)

^b NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

^c PEKING UNIVERSITY   (China)

Author keywords

graphene; interface; logic computation; optoelectronic device; rotaxane

Indexed keywords

ASSEMBLY TECHNIQUES; CHARGE GENERATION; HYBRID DEVICES; LOGIC COMPUTATION; NON DESTRUCTIVE; PHOTO-EXCITATIONS; PHOTOSWITCHING; ROTAXANES;

COMPUTATION THEORY; INTERFACES (MATERIALS); MOLECULAR ELECTRONICS; OPTOELECTRONIC DEVICES;

GRAPHENE;

EID: 84890119439     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201302393     Document Type: Article

References (48)

1. K. S. Novoselov, V. I. Fal'ko, L. Colombo, P. R. Gellert, M. G. Schwab, K. Kim, Nature 2012, 490, 192.
2. X. Huang, X. Y. Qi, F. Boey, H. Zhang, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 666.
3. W. R. Yang, K. R. Ratinac, S. P. Ringer, P. Thordarson, J. J. Gooding, F. Braet, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 2114.
4. F. Schedin, A. K. Geim, S. V. Morozov, E. W. Hill, P. Blake, M. I. Katsnelson, K. S. Novoselov, Nat. Mater. 2007, 6, 652.
5. K. P. Loh, Q. L. Bao, P. K. Ang, J. X. Yang, J. Mater. Chem. 2010, 20, 2277.
6. D. C. Elias, R. R. Nair, T. M. G. Mohiuddin, S. V. Morozov, P. Blake, M. P. Halsall, A. C. Ferrari, D. W. Boukhvalov, M. I. Katsnelson, A. K. Geim, K. S. Novoselov, Science 2009, 323, 610.
7. X. Li, W. Cai, J. An, S. Kim, J. Nah, D. Yang, R. Piner, A. Velamakanni, I. Jung, E. Tutuc, S. K. Banerjee, L. Colombo, R. S. Ruoff, Science 2009, 324, 1312.
8. Y. Cao, Z. M. Wei, S. Liu, L. Gan, X. F. Guo, W. Xu, M. L. Steigerwald, Z. F. Liu, D. B. Zhu, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 6319.
9. Y. Cao, S. H. Dong, S. Liu, L. He, L. Gan, X. M. Yu, M. L. Steigerwald, X. S. Wu, Z. F. Liu, X. F. Guo, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 12228.
10. a) F. S. F. Schwierz, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 487
11. b) A. K. Geim, Science 2009, 324, 1530
12. c) C. N. R. Rao, A. K. Sood, K. S. Subrahmanyam, A. Govindaraj, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 7752
13. d) D. C. Wei, Y. Q. Liu, Adv. Mater. 2010, 22, 3225.
14. I. Heller, S. Chatoor, J. Mannik, M. A. G. Zevenbergen, C. Dekker, S. G. Lemay, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 17149.
15. a) Q. Wang, X. F. Guo, L. C. Cai, Y. Cao, L. Gan, S. Liu, Z. X. Wang, H. T. Zhang, L. D. Li, Chem. Sci. 2011, 2, 1860
16. b) D. Y. Zhang, L. Gan, Y. Cao, Q. Wang, L. M. Qi, X. F. Guo, Adv. Mater. 2012, 24, 2715
17. c) M. Kim, N. S. Safron, C. H. Huang, M. S. Arnold, P. Gopalan, Nano Lett. 2012, 12, 182.
18. G. Konstantatos, M. Badioli, L. Gaudreau, J. Osmond, M. Bernechea, F. P. G. de Arquer, F. Gatti, F. H. L. Koppens, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 363.
19. S. K. Min, W. Y. Kim, Y. Cho, K. S. Kim, Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 162.
20. S. Stankovich, D. A. Dikin, G. H. B. Dommett, K. M. Kohlhaas, E. J. Zimney, E. A. Stach, R. D. Piner, S. T. Nguyen, R. S. Ruoff, Nature 2006, 442, 282.
21. A. Dimiev, D. V. Kosynkin, A. Sinitskii, A. Slesarev, Z. Z. Sun, J. M. Tour, Science 2011, 331, 1168.
22. a) J. F. Stoddart, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1802
23. b) B. Champin, P. Mobian, J.-P. Sauvage, Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 358
24. c) J. D. Crowley, S. M. Goldup, A. L. Lee, D. A. Leigh, R. T. McBurney, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1530
25. d) Y. L. Zhao, J. F. Stoddart, Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1161
26. e) S. Liu, Q. Shen, Y. Cao, L. Gan, Z. X. Wang, M. L. Steigerwald, X. F. Guo, Coord. Chem. Rev. 2010, 254, 1101
27. f) Z. X. Li, J. C. Barnes, A. Bosoy, J. F. Stoddart, J. I. Zink, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2590
28. g) W. R. Browne, B. L. Feringa, Nat. Nanotechnol. 2006, 1, 25
29. h) 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.
30. H. Li, A. C. Fahrenbach, A. Coskun, Z. X. Zhu, G. Barin, Y. L. Zhao, Y. Y. Botros, J. P. Sauvage, J. F. Stoddart, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 6782.
31. H. T. Zhang, X. F. Guo, J. S. Hui, S. X. Hu, W. Xu, D. B. Zhu, Nano Lett. 2011, 11, 4939.
32. Q. A. Shen, L. J. Wang, S. Liu, Y. Cao, L. Gan, X. F. Guo, M. L. Steigerwald, Z. G. Shuai, Z. F. Liu, C. Nuckolls, Adv. Mater. 2010, 22, 3282.
33. A. C. Ferrari, J. C. Meyer, V. Scardaci, C. Casiraghi, M. Lazzeri, F. Mauri, S. Piscanec, D. Jiang, K. S. Novoselov, S. Roth, A. K. Geim, Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 187401.
34. a) R. J. Chen, Y. G. Zhang, D. W. Wang, H. J. Dai, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3838
35. b) X. F. Guo, L. M. Huang, S. O'Brien, P. Kim, C. Nuckolls, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15045.
36. a) S. Liu, X. Y. Zhang, W. X. Luo, Z. X. Wang, X. F. Guo, M. L. Steigerwald, X. H. Fang, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 2496
37. b) A. K. M. Newaz, D. A. Markov, D. Prasai, K. I. Bolotin, Nano Lett. 2012, 12, 2931.
38. a) E. J. H. Lee, K. Balasubramanian, R. T. Weitz, M. Burghard, K. Kern, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 486
39. b) T. Mueller, F. N. A. Xia, P. Avouris, Nat. Photonics 2010, 4, 297.
40. N. M. Gabor, J. C. W. Song, Q. Ma, N. L. Nair, T. Taychatanapat, K. Watanabe, T. Taniguchi, L. S. Levitov, P. Jarillo-Herrero, Science 2011, 334, 648.
41. M. C. Lemme, F. H. L. Koppens, A. L. Falk, M. S. Rudner, H. Park, L. S. Levitov, C. M. Marcus, Nano Lett. 2011, 11, 4134.
42. S. Liu, X. F. Guo, NPG Asia Mater. 2012, 4, e23.
43. H. J. Shin, W. M. Choi, D. Choi, G. H. Han, S. M. Yoon, H. K. Park, S. W. Kim, Y. W. Jin, S. Y. Lee, J. M. Kim, J. Y. Choi, Y. H. Lee, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15603.
44. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov, Science 2004, 306, 666.
45. F. Chen, Q. Qing, J. L. Xia, J. H. Li, N. J. Tao, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9908.
46. A.P. de Silva, Molecular Logic-Based Computation, Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK 2012.
47. F. M. Raymo, S. Giordani, Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, Vol. 5, (Ed.:, H. S. Nalwa,), American Scientific Publishers, San Diego, CA, USA 2004, p. 677.
48. A. Credi, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 529.