Templating sub-10 nm atomic layer deposited oxide nanostructures on graphene via one-dimensional organic self-assembled monolayers

Nano Letters

Volumn 13, Issue 12, 2013, Pages 5763-5770

  Alaboson, Justice M P ^a,b   Sham, Chun Hong ^a   Kewalramani, Sumit ^a   Emery, Jonathan D ^a   Johns, James E ^a   Deshpande, Aparna ^a,d   Chien, Teyu ^a   Bedzyk, Michael J ^a,c   Elam, Jeffrey W ^b   Pellin, Michael J ^b,c   Hersam, Mark C ^a,c  

^a Northwestern University   (United States)

^b ARGONNE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^c NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

^d INDIAN INSTITUTE OF SCIENCE EDUCATION AND RESEARCH   (India)

Author keywords

ALD; alumina; Epitaxial graphene; pentacosadiynoic acid; silicon carbide; zinc oxide

Indexed keywords

ALD; ATOMIC LAYER DEPOSITED; EPITAXIAL GRAPHENE; FUNCTIONAL MOIETIES; MOLECULAR ORDERING; OXIDE NANOSTRUCTURES; WELL-ORDERED DOMAINS; ZINC OXIDE AND ALUMINAS;

ALUMINA; ATOMIC LAYER DEPOSITION; NANOSTRUCTURES; SELF ASSEMBLED MONOLAYERS; SILICON CARBIDE; ZINC OXIDE;

GRAPHENE;

10, 12 PENTACOSADIYNOIC ACID; 10, 12-PENTACOSADIYNOIC ACID; ALUMINUM OXIDE; GRAPHITE; NANOMATERIAL; UNSATURATED FATTY ACID; ZINC OXIDE;

ARTICLE; CHEMISTRY; ELECTRONICS; GENETIC PROCEDURES;

ALUMINUM OXIDE; BIOSENSING TECHNIQUES; ELECTRONICS; FATTY ACIDS, UNSATURATED; GRAPHITE; NANOSTRUCTURES; ZINC OXIDE;

EID: 84890379280     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl4000932     Document Type: Article

References (68)

1. Castro Neto, A. H.; Guinea, F.; Peres, N. M. R.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K. Rev. Mod. Phys. 2009, 81, 109-162
2. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 183-191
3. Farmer, D. B.; Chiu, H. Y.; Lin, Y. M.; Jenkins, K. A.; Xia, F. N.; Avouris, P. Nano Lett. 2009, 9, 4474-4478
4. Lin, Y. M.; Dimitrakopoulos, C.; Jenkins, K. A.; Farmer, D. B.; Chiu, H. Y.; Grill, A.; Avouris, P. Science 2010, 327, 662-662
5. Lin, Y. M.; Jenkins, K. A.; Valdes-Garcia, A.; Small, J. P.; Farmer, D. B.; Avouris, P. Nano Lett. 2009, 9, 422-426
6. Avouris, P. Nano Lett. 2010, 10, 4285-4294
7. Schedin, F.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Hill, E. W.; Blake, P.; Katsnelson, M. I.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 652-655
8. Geim, A. K. Science 2009, 324, 1530-1534
9. Wang, Q. H.; Hersam, M. C. MRS Bull. 2011, 36, 532-542
10. Hossain, M. Z.; Johns, J. E.; Bevan, K. H.; Karmel, H. J.; Liang, Y. T.; Yoshimoto, S.; Mukai, K.; Koitaya, T.; Yoshinobu, J.; Kawai, M.; Lear, A. M.; Kesmodel, L. L.; Tait, S. L.; Hersam, M. C. Nat Chem. 2012, 4, 305-309
11. Hossain, M. Z.; Walsh, M. A.; Hersam, M. C. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15399-15403
12. Hummers, W. S.; Offeman, R. E. J. Am. Chem. Soc. 1958, 80, 1339-1339
13. Dreyer, D. R.; Park, S.; Bielawski, C. W.; Ruoff, R. S. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 228-240
14. Alaboson, J. M. P.; Wang, Q. H.; Emery, J. D.; Lipson, A. L.; Bedzyk, M. J.; Elam, J. W.; Pellin, M. J.; Hersam, M. C. ACS Nano 2011, 5, 5223-5232
15. Wang, Q. H.; Hersam, M. C. Nat. Chem. 2009, 1, 206-211
16. Sinitskii, A.; Tour, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14730-14732
17. Jandhyala, S.; Mordi, G.; Lee, B.; Lee, G.; Floresca, C.; Cha, P. R.; Ahn, J.; Wallace, R. M.; Chabal, Y. J.; Kim, M. J.; Colombo, L.; Cho, K.; Kim, J. ACS Nano 2012, 6, 2722-2730
18. Lee, B.; Mordi, G.; Kim, M. J.; Chabal, Y. J.; Vogel, E. M.; Wallace, R. M.; Cho, K. J.; Colombo, L.; Kim, J. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 043107
19. Shen, T.; Gu, J. J.; Xu, M.; Wu, Y. Q.; Bolen, M. L.; Capano, M. A.; Engel, L. W.; Ye, P. D. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 172105
20. Kim, S.; Nah, J.; Jo, I.; Shahrjerdi, D.; Colombo, L.; Yao, Z.; Tutuc, E.; Banerjee, S. K. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 062107
21. Wang, X. R.; Tabakman, S. M.; Dai, H. J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8152-8153
22. Green, A. A.; Hersam, M. C. Nano Lett. 2009, 9, 4031-4036
23. Green, A. A.; Hersam, M. C. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 544-549
24. Li, D.; Muller, M. B.; Gilje, S.; Kaner, R. B.; Wallace, G. G. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 101-105
25. Si, Y.; Samulski, E. T. Nano Lett. 2008, 8, 1679-1682
26. Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Dommett, G. H. B.; Kohlhaas, K. M.; Zimney, E. J.; Stach, E. A.; Piner, R. D.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Nature 2006, 442, 282-286
27. Ramanathan, T.; Abdala, A. A.; Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Herrera-Alonso, M.; Piner, R. D.; Adamson, D. H.; Schniepp, H. C.; Chen, X.; Ruoff, R. S.; Nguyen, S. T.; Aksay, I. A.; Prud'homme, R. K.; Brinson, L. C. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 327-331
28. Kim, H.; Abdala, A. A.; Macosko, C. W. Macromolecules 2010, 43, 6515-6530
29. Liang, Y. T.; Hersam, M. C. Macromol. Chem. Phys. 2012, 213, 1091-1100
30. Wang, Q. H.; Hersam, M. C. Nano Lett. 2011, 11, 589-593
31. Alaboson, J. M. P.; Wang, Q. H.; Kellar, J. A.; Park, J.; Elam, J. W.; Pellin, M. J.; Hersam, M. C. Adv. Mater. 2011, 23, 2181-2184
32. Byun, I. S.; Yoon, D.; Choi, J. S.; Hwang, I.; Lee, D. H.; Lee, M. J.; Kawai, T.; Son, Y. W.; Jia, Q.; Cheong, H.; Park, B. H. ACS Nano 2011, 5, 6417-6424
33. Kim, M.; Safron, N. S.; Han, E.; Arnold, M. S.; Gopalan, P. Nano Lett. 2010, 10, 1125-1131
34. Prado, M. C.; Nascimento, R.; Moura, L. G.; Matos, M. J. S.; Mazzoni, M. S. C.; Cancado, L. G.; Chacham, H.; Neves, B. R. A. ACS Nano 2011, 5, 394-398
35. Kim, S. S.; Choi, J. Y.; Kim, K.; Sohn, B. H. Nanotechnology 2012, 23, 125301
36. Bai, J. W.; Zhong, X.; Jiang, S.; Huang, Y.; Duan, X. F. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 190-194
37. Liu, L.; Zhang, Y. L.; Wang, W. L.; Gu, C. Z.; Bai, X. D.; Wang, E. G. Adv. Mater. 2011, 23, 1246-1251
38. Deshpande, A.; Sham, C. H.; Alaboson, J. M.; Mullin, J. M.; Schatz, G. C.; Hersam, M. C. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16759-16764
39. Okawa, Y.; Takajo, D.; Tsukamoto, S.; Hasegawa, T.; Aono, M. Soft Mater. 2008, 4, 1041-1047
40. Okawa, Y.; Aono, M. J. Chem. Phys. 2001, 115, 2317-2322
41. Giridharagopal, R.; Kelly, K. F. ACS Nano 2008, 2, 1571-1580
42. Elam, J. W.; Groner, M. D.; George, S. M. Rev. Sci. Instrum. 2002, 73, 2981-2987
43. George, S. M.; Ott, A. W.; Klaus, J. W. J. Phys. Chem. 1996, 100, 13121-13131
44. Fontes, G. N.; Neves, B. R. A. Langmuir 2005, 21, 11113-11118
45. van Bommel, A. J.; Crombeen, J. E.; Vantooren, A. Surf. Sci. 1975, 48, 463-472
46. Spink, J. A.; Sanders, J. V. T. Faraday Soc. 1955, 51, 1154-1165
47. Neuman, R. D. J. Colloid Interface Sci. 1975, 53, 161-171
48. June, D.; Franses, E. I. J. Chem. Phys. 1991, 95, 8486-8493
49. Binks, B. P. Adv. Colloid Interfac. 1991, 34, 343-432
50. Linden, D. J. M.; Peltonen, J. P. K.; Rosenholm, J. B. Langmuir 1994, 10, 1592-1595
51. Li, H. H.; Mao, G. Z.; Ng, K. Y. S. Thin Solid Films 2000, 358, 62-72
52. Schwartz, D. K.; Garnaes, J.; Viswanathan, R.; Zasadzinski, J. A. N. Science 1992, 257, 508-511
53. Bloch, J. M.; Yun, W. B. Phys. Rev. A 1990, 41, 844-862
54. Elliot, D. J.; Furlong, D. N.; Grieser, F. Colloid Surf. A 1998, 141, 9-17
55. Matsuura, N.; Elliot, D. J.; Furlong, D. N.; Grieser, F. Colloid Surf. A 1997, 126, 189-195
56. Kundu, S.; Datta, A.; Hazra, S. Chem. Phys. Lett. 2005, 405, 282-287
57. Mao, G. Z.; Dong, W. F.; Kurth, D. G.; Mohwald, H. Nano Lett. 2004, 4, 249-252
58. Zelenak, V.; Vargova, Z.; Gyoryova, K. Spectrochim. Acta A 2007, 66, 262-272
59. Joo, S. W.; Lim, J. K.; Cho, K. J. Photochem. Photobiol. A 2008, 194, 356-361
60. Lifshitz, Y.; Upcher, A.; Shusterman, O.; Horovitz, B.; Berman, A.; Golan, Y. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 713-722
61. Cai, M.; Mowery, M. D.; Pemberton, J. E.; Evans, C. E. Appl. Spectrosc. 2000, 54, 31-38
62. Li, M.; Dai, M.; Chabal, Y. J. Langmuir 2009, 25, 1911-1914
63. Klepper, K. B.; Nilsen, O.; Fjellvag, H. Dalton T. 2010, 39, 11628-11635
64. Yoon, B.; Seghete, D.; Cavanagh, A. S.; George, S. M. Chem. Mater. 2009, 21, 5365-5374
65. Fallis, A. G.; Forgione, P. Tetrahedron 2001, 57, 5899-5913
66. Wipf, P.; Lim, S. Angew. Chem., Int. Ed. 1993, 32, 1068-1071
67. Egger, K. W.; Cocks, A. T. J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 1810-1815
68. Bundens, J. W.; Yudenfreund, J.; Francl, M. M. Organometallics 1999, 18, 3913-3920