Impact of Electrode Density of States on Transport through Pyridine-Linked Single Molecule Junctions

Nano Letters

Volumn 15, Issue 6, 2015, Pages 3716-3722

  Adak, Olgun ^a   Korytár, Richard ^b   Joe, Andrew Y ^a   Evers, Ferdinand ^c   Venkataraman, Latha ^a  

^a Department of Applied Physics and Applied Mathematics Columbia University ^*  (United States)

^b KARLSRUHE INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Germany)

^c UNIVERSITY OF REGENSBURG   (Germany)

Author keywords

density functional theory; density of states; electronic coupling; level alignment; second harmonic generation; Single molecule junctions

Indexed keywords

ALIGNMENT; ELECTRODES; FERMI LEVEL; HARMONIC GENERATION; MOLECULES; NONLINEAR OPTICS; ORGANOMETALLICS; PYRIDINE; SILVER;

DENSITY OF STATE; ELECTRONIC COUPLING; LOCAL INTERACTIONS; METAL-ORGANIC INTERFACE; RELATIVISTIC EFFECTS; SATURATED SYSTEMS; SINGLE-MOLECULE JUNCTIONS; WORK-FUNCTION DIFFERENCE;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

EID: 84935854338     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b01195     Document Type: Article

References (53)

1. Tao, N. J. Nat. Nano. 2006, 1 (3) 173 - 181
2. Aradhya, S. V.; Venkataraman, L. Nat. Nano. 2013, 8 (6) 399 - 410
3. Nitzan, A.; Ratner, M. A. Science 2003, 300 (5624) 1384 - 1389
4. Ludoph, B.; van Ruitenbeek, J. M. Phys. Rev. B 2000, 61 (3) 2273 - 2285
5. Agrait, N.; Yeyati, A. L.; van Ruitenbeek, J. M. Phys. Rep. 2003, 377 (2-3) 81 - 279
6. Rauba, J.; Strange, M.; Thygesen, K. Phys. Rev. B 2008, 78 (16) 165116
7. Kiguchi, M.; Miura, S.; Takahashi, T.; Hara, K.; Sawamura, M.; Murakoshi, K. J. Phys. Chem. C 2008, 112 (35) 13349 - 13352
8. Ko, C. H.; Huang, M. J.; Fu, M. D.; Chen, C. H. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132 (2) 756 - 764
9. Kim, Y.; Song, H.; Strigl, F.; Pernau, H. F.; Lee, T.; Scheer, E. Phys. Rev. Lett. 2011, 106 (19) 196804
10. Kim, B.; Choi, S. H.; Zhu, X. Y.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (49) 19864 - 19877
11. Kim, T.; Vázquez, H.; Hybertsen, M. S.; Venkataraman, L. Nano Lett. 2013, 13 (7) 3358 - 3364
12. Reichert, J.; Ochs, R.; Beckmann, D.; Weber, H. B.; Mayor, M.; von Lohneysen, H. Phys. Rev. Lett. 2002, 88 (17) 176804
13. Huber, R.; Gonzalez, M. T.; Wu, S.; Langer, M.; Grunder, S.; Horhoiu, V.; Mayor, M.; Bryce, M. R.; Wang, C. S.; Jitchati, R.; Schonenberger, C.; Calame, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130 (3) 1080 - 1084
14. Hybertsen, M. S.; Venkataraman, L.; Klare, J. E.; Whalley, A. C.; Steigerwald, M. L.; Nuckolls, C. J. Phys.: Cond. Mater. 2008, 20 (37) 374115
15. Mishchenko, A.; Zotti, L. A.; Vonlanthen, D.; Burkle, M.; Pauly, F.; Cuevas, J. C.; Mayor, M.; Wandlowski, T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (2) 184 - 187
16. Kim, Y.; Hellmuth, T. J.; Sysoiev, D.; Pauly, F.; Pietsch, T.; Wolf, J.; Erbe, A.; Huhn, T.; Groth, U.; Steiner, U. E.; Scheer, E. Nano Lett. 2012, 12 (7) 3736 - 3742
17. Ishii, H.; Sugiyama, K.; Ito, E.; Seki, K. Adv. Mater. 1999, 11 (8) 605 - 625
18. Heimel, G.; Romaner, L.; Bredas, J. L.; Zojer, E. Phys. Rev. Lett. 2006, 96 (19) 196806
19. Thygesen, K. S.; Rubio, A. Phys. Rev. Lett. 2009, 102 (4) 046802
20. Perrin, M. L.; Verzijl, C. J. O.; Martin, C. A.; Shaikh, A. J.; Eelkema, R.; Van Esch, J. H.; Van Ruitenbeek, J. M.; Thijssen, J. M.; Van Der Zant, H. S. J.; Dulić, D. Nat. Nano. 2013, 8 (4) 282 - 287
21. Xu, B. Q.; Tao, N. J. Science 2003, 301 (5637) 1221 - 1223
22. Kamenetska, M.; Quek, S. Y.; Whalley, A. C.; Steigerwald, M. L.; Choi, H. J.; Louie, S. G.; Nuckolls, C.; Hybertsen, M. S.; Neaton, J. B.; Venkataraman, L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132 (19) 6817 - 6821
23. Quek, S. Y.; Kamenetska, M.; Steigerwald, M. L.; Choi, H. J.; Louie, S. G.; Hybertsen, M. S.; Neaton, J. B.; Venkataraman, L. Nat. Nano. 2009, 4 (4) 230 - 234
24. Aradhya, S. V.; Frei, M.; Hybertsen, M. S.; Venkataraman, L. Nat. Mater. 2012, 11 (10) 872 - 876
25. Visser, J. Adv. Colloid Interface Sci. 1972, 3 (4) 331 - 363
26. Datta, S. Quantum Transport-Atom to Transistor; Cambridge University Press: Cambridge, U.K., 2005.
27. Paulsson, M.; Datta, S. Phys. Rev. B 2003, 67 (24) 241403
28. Huisman, E. H.; Guedon, C. M.; van Wees, B. J.; van der Molen, S. J. Nano Lett. 2009, 9 (11) 3909 - 3913
29. Thijssen, J. M.; Van der Zant, H. S. J. Phys. Status Solidi B 2008, 245 (8) 1455 - 1470
30. Zotti, L. A.; Kirchner, T.; Cuevas, J.-C.; Pauly, F.; Huhn, T.; Scheer, E.; Erbe, A. Small 2010, 6 (14) 1529 - 1535
31. van Ruitenbeek, J. M.; Alvarez, A.; Pineyro, I.; Grahmann, C.; Joyez, P.; Devoret, M. H.; Esteve, D.; Urbina, C. Rev. Sci. Instrum. 1996, 67 (1) 108 - 111
32. Park, H.; Lim, A. K. L.; Alivisatos, A. P.; Park, J.; McEuen, P. L. Appl. Phys. Lett. 1999, 75 (2) 301 - 303
33. Ward, D. R.; Scott, G. D.; Keane, Z. K.; Halas, N. J.; Natelson, D. J. Phys.: Condens. Mater. 2008, 20 (37) 374118
34. Darancet, P.; Widawsky, J. R.; Choi, H. J.; Venkataraman, L.; Neaton, J. B. Nano Lett. 2012, 12 (12) 6250 - 6254
35. Kim, T.; Darancet, P.; Widawsky, J. R.; Kotiuga, M.; Quek, S. Y.; Neaton, J. B.; Venkataraman, L. Nano Lett. 2014, 14 (2) 794 - 798
36. Batra, A.; Meisner, J.; Darancet, P.; Chen, Q.; Steigerwald, M. L.; Nuckolls, C.; Venkataraman, L. Faraday Discuss. 2014, 174, 79 - 89
37. Hölzl, J.; Schulte, F. K. Work Function of Metals. In Solid Surface Physics; Hölzl, J.; Schulte, F.; Wagner, H., Eds.; Springer: Berlin Heidelberg, 1979; Vol. 85, pp 1 - 150.
38. Kushmerick, J. G.; Lazorcik, J.; Patterson, C. H.; Shashidhar, R.; Seferos, D. S.; Bazan, G. C. Nano Lett. 2004, 4 (4) 639 - 642
39. Galperin, M.; Ratner, M. A.; Nitzan, A. J. Chem. Phys. 2004, 121 (23) 11965 - 11979
40. Jepsen, O.; Glötzel, D.; Mackintosh, A. R. Phys. Rev. B 1981, 23 (6) 2684 - 2696
41. Pyykko, P.; Desclaux, J. P. Acc. Chem. Res. 1979, 12 (8) 276 - 281
42. Koentopp, M.; Burke, K.; Evers, F. Phys. Rev. B 2006, 73 (12) 121403
43. Quek, S. Y.; Venkataraman, L.; Choi, H. J.; Louie, S. G.; Hybertsen, M. S.; Neaton, J. B. Nano Lett. 2007, 7 (11) 3477 - 3482
44. Strange, M.; Rostgaard, C.; Hakkinen, H.; Thygesen, K. S. Phys. Rev. B 2011, 83 (11) 115108
45. Wandelt, K. J. Vac. Sci. Technol., A 1984, 2 (2) 802 - 807
46. Wandelt, K.; Jacob, W.; Memmel, N.; Dose, V. Phys. Rev. Lett. 1986, 57 (13) 1643 - 1646
47. Engelkes, V. B.; Beebe, J. M.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126 (43) 14287 - 14296
48. Wang, J. G.; Prodan, E.; Car, R.; Selloni, A. Phys. Rev. B 2008, 77 (24) 245443
49. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77 (18) 3865 - 3868
50. Blum, V.; Gehrke, R.; Hanke, F.; Havu, P.; Havu, V.; Ren, X.; Reuter, K.; Scheffler, M. Comput. Phys. Commun. 2009, 180 (11) 2175 - 2196
51. Arnold, A.; Weigend, F.; Evers, F. J. Chem. Phys. 2007, 126 (17) 174101
52. Bagrets, A. J. Chem. Theory Comput. 2013, 9 (6) 2801 - 2815
53. Aradhya, S. V.; Frei, M.; Halbritter, A.; Venkataraman, L. ACS Nano 2013, 7, 3706 - 3712