Equivalent circuits of a self-assembled monolayer-based tunnel junction determined by impedance spectroscopy

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 31, 2014, Pages 11134-11144

  Sangeeth, C S Suchand ^a   Wan, Albert ^a   Nijhuis, Christian A ^a  

^a NATIONAL UNIVERSITY OF SINGAPORE   (Singapore)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CONTACT RESISTANCE; EQUIVALENT CIRCUITS; MOLECULES; ORGANIC POLYMERS; SELF ASSEMBLED MONOLAYERS;

ELECTRICAL CHARACTERISTIC; FREQUENCY-DEPENDENT; IMPEDANCE MEASUREMENT; IMPEDANCE SPECTROSCOPY; INDIVIDUAL COMPONENTS; MOLECULE-ELECTRODE CONTACTS; PROTECTIVE LAYERS; SINGLE MOLECULE EXPERIMENTS;

TUNNEL JUNCTIONS;

EID: 84905674425     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja505420c     Document Type: Article

References (74)

1. Akkerman, H. B.; de Boer, B. J. Phys.: Condens. Matter 2008, 20, 1
2. Nijhuis, C. A.; Reus, W. F.; Barber, J. R.; Whitesides, G. M. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 14139
3. Simeone, F. C.; Yoon, H. J.; Thuo, M. M.; Barber, J. R.; Smith, B.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 18131
4. Moth-Poulsen, K.; Bjornholm, T. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 551
5. Haick, H.; Cahen, D. Prog. Surf. Sci. 2008, 83, 217
6. Park, Y. S.; Whalley, A. C.; Kamenetska, M.; Steigerwald, M. L.; Hybertsen, M. S.; Nuckolls, C.; Venkataraman, L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 15768
7. Lindsay, S. M.; Ratner, M. A. Adv. Mater. 2007, 19, 23
8. Sotthewes, K.; Geskin, V.; Heimbuch, R.; Kumar, A.; Zandvliet, H. J. W. APL Mater. 2014, 2, 010701
9. Kim, B.; Choi, S. H.; Zhu, X. Y.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 19864
10. Ricœur, G.; Lenfant, S.; Guérin, D.; Vuillaume, D. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 20722
11. McCreery, R.; Dieringer, J.; Solak, A. O.; Snyder, B.; Nowak, A. M.; McGovern, W. R.; DuVall, S. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10748
12. Salomon, A.; Boecking, T.; Chan, C. K.; Amy, F.; Girshevitz, O.; Cahen, D.; Kahn, A. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 266807
13. Stewart, D. R.; Ohlberg, D. A. A.; Beck, P. A.; Chen, Y.; Williams, R. S.; Jeppesen, J. O.; Nielsen, K. A.; Stoddart, J. F. Nano Lett. 2003, 4, 133
14. Haick, H.; Cahen, D. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 359
15. Wang, G.; Kim, Y.; Choe, M.; Kim, T. W.; Lee, T. Adv. Mater. 2011, 23, 755
16. Akkerman, H. B.; Blom, P. W. M.; de Leeuw, D. M.; de Boer, B. Nature 2006, 441, 69
17. Slowinski, K.; Fong, H. K. Y.; Majda, M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7257
18. Chiechi, R. C.; Weiss, E. A.; Dickey, M. D.; Whitesides, G. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 142
19. Holmlin, R. E.; Haag, R.; Chabinyc, M. L.; Ismagilov, R. F.; Cohen, A. E.; Terfort, A.; Rampi, M. A.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5075
20. Yuan, L.; Jiang, L.; Zhang, B.; Nijhuis, C. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 3377
21. Jiang, L.; Yuan, L.; Cao, L.; Nijhuis, C. A. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 1982
22. Reus, W. F.; Thuo, M. M.; Shapiro, N. D.; Nijhuis, C. A.; Whitesides, G. M. ACS Nano 2012, 6, 4806
23. Nijhuis, C. A.; Reus, W. F.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 17814
24. Cuevas, J. C.; Scheer, E. Molecular Electronics: An Introduction to Theory and Experiment; World Scientific: Singapore, 2010.
25. Simmons, J. G. J. Appl. Phys. 1963, 34, 1793
26. Macdonald, J. R.; Johnson, W. B., Ed.; Impedance Spectroscopy Theory, Experiment, and Applications; John Wiley & Sons, Inc.: Hoboken, NJ, 2005; pp 1-27.
27. Springer, T. E.; Zawodzinski, T. A.; Gottesfeld, S. J. Electrochem. Soc. 1991, 138, 2334
28. Boukamp, B. A. Solid State Ionics 1986, 20, 31
29. Pudmich, G.; Boukamp, B. A.; Gonzalez-Cuenca, M.; Jungen, W.; Zipprich, W.; Tietz, F. Solid State Ionics 2000, 135, 433
30. Campbell, I. H.; Smith, D. L.; Ferraris, J. P. Appl. Phys. Lett. 1995, 66, 3030
31. Sangeeth, C. S. S.; Jaiswal, M.; Menon, R. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 093308
32. Sangeeth, C. S. S.; Stadler, P.; Schaur, S.; Sariciftci, N. S.; Menon, R. J. Appl. Phys. 2010, 108, 113703
33. Jaiswal, M.; Menon, R. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 123504
34. Colle, M.; Buchel, M.; de Leeuw, D. M. Org. Electron. 2006, 7, 305
35. Li, Y.; Gao, J.; Yu, G.; Cao, Y.; Heeger, A. J. Chem. Phys. Lett. 1998, 287, 83
36. Garcia-Belmonte, G.; Munar, A.; Barea, E. M.; Bisquert, J.; Ugarte, I.; Pacios, R. Org. Electron. 2008, 9, 847
37. Glatthaar, M.; Riede, M.; Keegan, N.; Sylvester-Hvid, K.; Zimmermann, B.; Niggemann, M.; Hinsch, A.; Gombert, A. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2007, 91, 390
38. Akkerman, H. B.; Naber, R. C. G.; Jongbloed, B.; van Hal, P. A.; Blom, P. W. M.; de Leeuw, D. M.; de Boer, B. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104, 11161
39. Rampi, M. A.; Schueller, O. J. A.; Whitesides, G. M. Appl. Phys. Lett. 1998, 72, 1781
40. Jiang, L.; Sangeeth, C. S. S.; Wan, A.; Vilan, A.; Nijhuis, C. A., unpublished results.
41. Neuhausen, A. B.; Hosseini, A.; Sulpizio, J. A.; Chidsey, C. E. D.; Goldhaber-Gordon, D. ACS Nano 2012, 6, 9920
42. Seo, S.; Min, M.; Lee, S. M.; Lee, H. Nat. Commun. 2013, 4, 1920
43. Seo, S.; Min, M.; Lee, J.; Lee, T.; Choi, S.-Y.; Lee, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 108
44. Engelkes, V. B.; Beebe, J. M.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14287
45. Beebe, J. M.; Engelkes, V. B.; Miller, L. L.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11268
46. Kaun, C.-C.; Guo, H. Nano Lett. 2003, 3, 1521
47. Li, X.; He, J.; Hihath, J.; Xu, B.; Lindsay, S. M.; Tao, N. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2135
48. Rampi, M. A.; Whitesides, G. M. Chem. Phys. 2002, 281, 373
49. Parameswaran, R.; Widawsky, J. R.; Vázquez, H.; Park, Y. S.; Boardman, B. M.; Nuckolls, C.; Steigerwald, M. L.; Hybertsen, M. S.; Venkataraman, L. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 2114
50. Cheng, Z. L.; Skouta, R.; Vazquez, H.; Widawsky, J. R.; Schneebeli, S.; Chen, W.; Hybertsen, M. S.; Breslow, R.; Venkataraman, L. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 353
51. Hong, W.; Li, H.; Liu, S.-X.; Fu, Y.; Li, J.; Kaliginedi, V.; Decurtins, S.; Wandlowski, T. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 19425
52. Mishchenko, A.; Zotti, L. A.; Vonlanthen, D.; Bürkle, M.; Pauly, F.; Cuevas, J. C.; Mayor, M.; Wandlowski, T. J. Am. Chem. Soc. 2010, 133, 184
53. Chen, F.; Li, X.; Hihath, J.; Huang, Z.; Tao, N. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15874
54. Nerngchamnong, N.; Yuan, L.; Qi, D.-C.; Li, J.; Thompson, D.; Nijhuis, C. A. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 113
55. Wan, A.; Jiang, L.; Sangeeth, C. S. S.; Nijhuis, C. A. Adv. Fun. Mater. 2014, 24, 4442
56. Nijhuis, C. A.; Reus, W. F.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 18386
57. Nijhuis, C. A.; Reus, W. F.; Siegel, A. C.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15397
58. Nijhuis, C. A.; Reus, W. F.; Barber, J. R.; Dickey, M. D.; Whitesides, G. M. Nano Lett. 2010, 10, 3611
59. Cademartiri, L.; Thuo, M. M.; Nijhuis, C. A.; Reus, W. F.; Tricard, S.; Barber, J. R.; Sodhi, R. N. S.; Brodersen, P.; Kim, C.; Chiechi, R. C.; Whitesides, G. M. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 10848
60. Masillamani, A. M.; Crivillers, N.; Orgiu, E.; Rotzler, J.; Bossert, D.; Thippeswamy, R.; Zharnikov, M.; Mayor, M.; Samorì, P. Chem.-Eur. J. 2012, 18, 10335
61. Fracasso, D.; Valkenier, H.; Hummelen, J. C.; Solomon, G. C.; Chiechi, R. C. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9556
62. Lorenz, M. R.; Woods, J. F.; Gambino, R. J. J. Phys. Chem. Solids 1967, 28, 403
63. Paterson, G. W.; Wilson, J. A.; Moran, D.; Hill, R.; Long, A. R.; Thayne, I.; Passlack, M.; Droopad, R. Mater. Sci. Eng., B 2006, 135, 277
64. Passlack, M.; Schubert, E. F.; Hobson, W. S.; Hong, M.; Moriya, N.; Chu, S. N. G.; Konstadinidis, K.; Mannaerts, J. P.; Schnoes, M. L.; Zydzik, G. J. J. Appl. Phys. 1995, 77, 686
65. Orita, M.; Ohta, H.; Hirano, M.; Hosono, H. Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 4166
66. Ueda, N.; Hosono, H.; Waseda, R.; Kawazoe, H. Appl. Phys. Lett. 1997, 70, 3561
67. Boukamp, B. A. Solid State Ionics 1993, 62, 131
68. Sangeeth, C. S. S.; Jaiswal, M.; Menon, R. J. Phys.: Condens. Matter 2009, 21, 072101
69. Love, J. C.; Estroff, L. A.; Kriebel, J. K.; Nuzzo, R. G.; Whitesides, G. M. Chem. Rev. 2005, 105, 1103
70. Li, C.; Pobelov, I.; Wandlowski, T.; Bagrets, A.; Arnold, A.; Evers, F. J. Am. Chem. Soc. 2007, 130, 318
71. Kockmann, D.; Poelsema, B.; Zandvliet, H. J. W. Nano Lett. 2009, 9, 1147
72. He, H.; Orlando, R.; Blanco, M. A.; Pandey, R.; Amzallag, E.; Baraille, I.; Rerat, M. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2006, 74, 195123
73. Vilan, A. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 4431
74. Vilan, A.; Cahen, D.; Kraisler, E. ACS Nano 2012, 7, 695