金属-分子-金属结器件研究进展

doi:10.3866/PKU.WHXB201304014

摘要/Abstract

摘要：

有机功能分子是新型纳光电器件研究热门材料之一, 多用金属-分子-金属结方法研究其荷电输运特性.本文从无损制备、微纳尺度及可寻址性等方面, 综述了金属-分子-金属结器件研究进展. 将制备方法归为软接触法、扫描探针显微镜法、对电极法、交叉线法、角沉积法和纳米孔法等六大类, 并分析了不同方法及实验参数对荷电输运特性的影响. 总的来说, 扫描探针法可用于分子电学特性的快速统计分析, 但可寻址性差; 纳米孔分子结具有良好的可寻址性, 可用于分子输运特性的变温研究, 但上电极沉积可导致分子层破坏或界面特性不确定; 角度沉积法和软接触法可有效减少电极热沉积对分子层的烧蚀, 但器件尺度较大; 对电极法可获得纳米级可寻址分子结, 若结合模板压印交叉纳米线法制备电极, 则在无损分子器件研究及其集成方面有很好的前景.

关键词: 分子电子学, 金属-分子-金属结, 荷电输运, 分子自组装薄膜

Abstract:

As promising building blocks for molecular electronics, organic molecules have attracted intense research interest. Metal-molecule-metal junctions are often used as testbeds for studying organic molecules’ charge transport properties. In this article, fabrication methods, nanoscalability and addressability of these junctions are reviewed. Fabrication approaches are classified into soft contact, scanning probe microscopy, against-nanowire, crossed-wire, shadow angle evaporation and nanopore junctions. The effects of preparation method on the junction charge transport properties are systematically discussed. In general, the scanning tunneling microscopy technique is suitable for fast screening of molecular conductance, but cannot address junction that limits their in-situ temperature-dependent characterizations. The nanopore junction guarantees good control over the device size and the intrinsic contact stability, however, the nature of the electrode-molecule interface is not well understood. Shadow angle evaporation and soft contact techniques can effectively reduce the possibility of device short circuiting; however, the electrode dimensions limit potential applications. The against-nanowire method provides an easy way to fabricate addressable junctions, and if combined with the crossed-wire procedure may have potential for fabrication and three-dimensional integration of molecular junctions.

Key words: Molecular electronics, Metal-molecule-metal junction, Charge transport, Self-assembly monolayer

李建昌, 吴隽稚, 周成, 宫兴. 金属-分子-金属结器件研究进展[J]. 物理化学学报, 2013, 29(06), 1123-1144. doi: 10.3866/PKU.WHXB201304014

LI Jian-Chang, WU Jun-Zhi, ZHOU Cheng, GONG Xing. Latest Studies on Metal-Molecule-Metal Junctions[J]. Acta Phys. -Chim. Sin. 2013, 29(06), 1123-1144. doi: 10.3866/PKU.WHXB201304014

链接本文: https://www.whxb.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.WHXB201304014

https://www.whxb.pku.edu.cn/CN/Y2013/V29/I06/1123

参考文献

(1) Thompson, S. E.; Parthasarathy, S. Mater. Today 2006, 9, 20.
(2) Boussaad, S.; Tao, N. J. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 2398. doi: 10.1063/1.1465128
(3) Slowinski, K.; Majda, M. J. Electroanal. Chem. 2000, 491,139. doi: 10.1016/S0022-0728(00)00305-3
(4) Li, J. C.; Blackstock, S. C.; Szulczewski, G. J. J. Phys. Chem. B 2006, 10, 17493.
(5) Vilan, A.; Cahen, D. Adv. Funct. Mater. 2002, 11-12, 795.
(6) Liu, Y. H.; Fan, X. L.; Yang, D. L.;Wang, C.;Wan, L. J.; Bai,C. L. Chem. Phys. Lett. 2003, 380, 767. doi: 10.1016/j.cplett.2003.09.080
(7) Ruppel, L.; Birkner, A.;Witte, G.; Busse, C.; Lindner, T.;Paasch, G.;Wöll, C. J. Appl. Phys. 2007, 102, 033708. doi: 10.1063/1.2764027
(8) Jung, T. A.; Gimzewski, S. J. K.; Tang, H.; Joachim, C.Science 1996, 271, 181. doi: 10.1126/science.271.5246.181
(9) Choi, S. H.; Kim, B. S.; Frisbie, C. D. Science 2008, 320,1482. doi: 10.1126/science.1156538
(10) Cui, X. D.; Primak, A.; Zarate, X.; Tomfohr, J.; Sankey, O. F.;Moore, A. L.; Moore, T. A.; Gust, D.; Nagahara, L. A.;Lindsay, S. M. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 8609.
(11) Zhou, J. F.; Chen, F.; Xu, B. Q. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131,10439. doi: 10.1021/ja900989a
(12) Park, H.; Lim, A. K. L.; Alivisatos, A. P.; Park, J.; McEuen, P.L. Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 301. doi: 10.1063/1.124354
(13) Lortscher, E.;Weber, H. B.; Riel, H. Phys. Rev. Lett. 2007, 98,176807. doi: 10.1103/PhysRevLett.98.176807
(14) Li, C. Z.; He, H. X.; Tao, N. J. Appl. Phys. Lett. 2000, 77,3995. doi: 10.1063/1.1332406
(15) Mbindyo, J. K. N.; Mallouk, T. E.; Mattzela, J. B.;Kratochvilova, I.; Razavi, B.; Jackson, T. N.; Mayer, T. S.J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 4020. doi: 10.1021/ja016696t
(16) Qin, L.; Park, S.; Huang, L.; Mirkin, C. A. Science 2005, 309,113. doi: 10.1126/science.1112666
(17) Amlani, I.; Rawlett, A. M.; Nagahara, L. A.; Tsui, R. K. J. Vac. Sci. Technol. B 2002, 20, 2802. doi: 10.1116/1.1523025
(18) Blum, A. S.; Kushmerick, J. G.; Pollack, S. K.; Yang, J. C.;Moore, M.; Naciri, J.; Shashidhar, R.; Ratna, B. R. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 18124. doi: 10.1021/jp0480854
(19) Katsia, E.; Tallarida, G.; Kutrzeba-Kotowska, B.; Ferrari, S.;Bundgaard, E.; Søndergaard, R.; Krebs, F. C. Org. Electron.2008, 9, 1044. doi: 10.1016/j.orgel.2008.08.010
(20) Li, J. C. Chem. Phys. Lett. 2009, 473, 189. doi: 10.1016/j.cplett.2009.03.044
(21) Austin, M. D.; Chou, S. Y. Nano Lett. 2003, 3, 1687. doi: 10.1021/nl034831p
(22) Nijhuis, C. A.; Reus,W. F.; Barber, J. R.; Dickey, M. D.;Whitesides, G. M. Nano Lett. 2010, 10, 3611. doi: 10.1021/nl101918m
(23) Bonifas, A. P.; McCreery, R. L. Nat. Nanotechnol. 2010, 115,612.
(24) Shamai, T.; Ophir, A.; Selzer, Y. Appl. Phys. Lett. 2007, 91,102108. doi: 10.1063/1.2780057
(25) Zhitenev, N. B.; Meng, H.; Bao, Z. Phys. Rev. Lett. 2002, 88,226801. doi: 10.1103/PhysRevLett.88.226801
(26) Zhou, C.; Deshpande, M. R.; Reed, M. A.; Jones, L.; Tour, J.M. Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 611. doi: 10.1063/1.120195
(27) Martin, Z. L.; Majumdar, N.; Cabral, M. J.; Gergel-Hackettn,N.; Camacho-Alanis, F.; Swami, N.; Bean, J. C.; Lloyd, R. H.;Yao, Y.; Tour, J. M.; Long, D.; Shashidhar, R. IEEE Trans. Nanotechnol. 2009, 8, 574. doi: 10.1109/TNANO.2009.2021161
(28) Kim, T.W.;Wang, G.; Lee, H.; Lee, T. Nanotechnology 2007,18, 315204. doi: 10.1088/0957-4484/18/31/315204
(29) He, J. L.; Chen, B.; Flatt, A. K.; Stephenson, J. J.; Doyle, C.D.; Tour, J. S. Nat. Mater. 2006, 5, 61.
(30) Martin, C. A.; Ding, D. P.; van der Zant, H. S. J.; vanRuitenbeek, J. M. New J. Phys. 2008, 10, 065008. doi: 10.1088/1367-2630/10/6/065008
(31) Kervennic, Y. V.; Vanmaekelbergh, D.; Kouwenhoven, L. P.;van der Zant, H. S. J. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 3782. doi: 10.1063/1.1623317
(32) Yoon, H. P.; Maitani, M. M.; Cabarcos, O. M.; Cai, L.; Mayer,T. S.; Allara, D. L. Nano Lett. 2010, 10, 2897. doi: 10.1021/nl100982q
(33) Majumdar, N.; Gergel, N.; Routenberg, D.; Bean, J. C.;Harriott, L. R.; Li, B.; Pu, L.; Yao, Y.; Tour, J. M. J. Vac. Sci. Technol. B 2005, 23, 1417. doi: 10.1116/1.1935528
(34) Slowinki, K.; Fong, H. K. Y.; Majda, M. J. Am. Chem. Soc.1999, 121, 7257. doi: 10.1021/ja991613i
(35) Selzer, Y.; Salomon, A.; Cahen, D. J. Am. Chem. Soc. 2002,124, 2886. doi: 10.1021/ja0177511
(36) Selzer, Y.; Cahen, D. Adv. Mater. 2001, 13, 508.
(37) Itoh, E.; Iwamoto, M. J. Appl. Phys. 1999, 85, 7239. doi: 10.1063/1.370538
(38) Selzer, Y.; Salomon, A.; Cahen, D. J. Phys. Chem. B 2002,106, 10432. doi: 10.1021/jp026324m
(39) Galperin, M.; Nitzan, A.; Sek, S.; Majda, M. J. Electroanal. Chem. 2003, 550-551, 337.
(40) Race, H. H.; Reynolds, S. I. J. Am. Chem. Soc. 1939, 61, 1425.doi: 10.1021/ja01875a030
(41) vonWrochem, F.; Gao, D. Q.; Scholz, F.; Nothofer, H. G.;Nelles, G.;Wessels, J. M. Nat. Nanotechnol. 2010, 119, 618.
(42) Tran, E.; Duati, M.; Ferri, V.; Müllen, K.; Zharnikov, M.;Whitesides, G. M.; Rampi, M. A. Adv. Mater. 2006, 18, 1323.
(43) Tran, E.; Cohen, A. E.; Murray, R.W.; Rampi, M. A.;Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2141. doi: 10.1021/ja804075y
(44) Haag, R.; Rampi, M. A.; Holmlin, R. E.; George, M.W. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7895. doi: 10.1021/ja990230h
(45) Vilan, A.; Ghabboun, J.; Cahen, D. J. Phys. Chem. B 2003,107, 6360.
(46) Moons, E.; Bruening, M.; Shanzer, A.; Beier, J.; Cahen, D.Synth. Met. 1996, 76, 245. doi: 10.1016/0379-6779(95)03463-T
(47) Wu, D. G.; Ghabboun, J.; Martin, J. M. L.; Cahen, D. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 12011. doi: 10.1021/jp012708l
(48) Shimizu, K. T.; Fabbri, J. D.; Jelincic, J. J.; Melosh, N. A. Adv. Mater. 2006, 18, 1499.
(49) Mohamed Ikram, I.; Rabinal, M. K.; Kalasad, M. N.;Mulimani, B. G. Langmuir 2009, 25, 3305. doi: 10.1021/la8035488
(50) Fan, X. L.;Wang, C.; Yang, D. L .;Wan, L. J.; Bai, C. L.Chem. Phys. Lett. 2002, 361, 465. doi: 10.1016/S0009-2614(02)00983-1
(51) Liu, Y. H.; Fan, X. L.; Yang, D. L.;Wang, C.;Wan, L. J.; Bai,C. L. Langmuir 2004, 20, 855. doi: 10.1021/la0353529
(52) Dhirani, A.; Lin, P. H.; Guyot-Sionnest, P.; Zehner, R.W.; Sita,L. R. J. Chem. Phys. 1997, 106, 5249. doi: 10.1063/1.473523
(53) Kelley, T.W.; Granstrom, E. L.; Frisbie, C. D. Adv. Mater.1999, 11, 261.
(54) Jackel, F.;Watson, M. D.; Mullen, K.; Rabe, J. P. Phys. Rev. Lett. 2002, 92, 188303.
(55) Wold, D. J.; Frisbie, D. F. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5549.doi: 10.1021/ja0101532
(56) Reuter, M. G.; Sukharev, M.; Seideman, T. Phys. Rev. Lett.2008, 101, 208303. doi: 10.1103/PhysRevLett.101.208303
(57) He, H. X.; Li, C. Z.; Tao, N. J. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 811.doi: 10.1063/1.1335551
(58) Mativetsky, J. M.; Pace, G.; Elbing, M., Rampi, M. A.; Mayor,M.; Samor, P. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9192. doi: 10.1021/ja8018093
(59) Kamenetska, M.; Koentopp, M.; Whalley, A. C.; Park, Y. S.;Steigerwald, M. L.; Nuckolls, C.; Hybertsen, M. S.;Venkataraman, L. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 126803. doi: 10.1103/PhysRevLett.102.126803
(60) Xia, J. L.; Diez-Perez, I.; Tao, N. J. Nano Lett. 2008, 8, 1960.doi: 10.1021/nl080857a
(61) Weibel, N.; B?aszczyk, A.; von Hänisch, C.; Mayor, M.;Pobelov, I.;Wandlowski, T.; Chen, F.; Tao, N. J. Eur. J. Org. Chem. 2008, 136.
(62) Hihath, J.; Chen, F.; Zhang, P.; Tao, N. J. J. Phys. Condes. Matter. 2007, 202, 215202.
(63) Li, X. L.; Hihath, J.; Chen, F.; Masuda, T.; Zang, L.; Tao, N. J.J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11535. doi: 10.1021/ja072990v
(64) Fatemi, V.; Kamenetska, M.; Neaton, J. B.; Venkataraman, L.Nano Lett. 2011, 11, 1988. doi: 10.1021/nl200324e
(65) Zhou, J. F.; Chen, G. J.; Xu, B. Q. J. Phys. Chem. C 2010, 114,8587. doi: 10.1021/jp101257y
(66) Dulic, D.; van der Molen, S. J.; Kudernac, T.; Jonkman, H. T.;de Jong, J. J. D.; Bowden, T. N.; van Esch, J.; Feringa, B. L.;vanWees, B. J. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 207402. doi: 10.1103/PhysRevLett.91.207402
(67) Marquardt, C.W.; Grunder, S.; B?aszczyk, A.; Dehm, S.;Hennrich, F.; Lohneysen, H. v.; Mayor, M.; Krupke, R. Nat. Nanotechnol. 2010, 230, 1.
(68) Hu,W. P.; Jiang, J.; Nakashima, H.; Luo, Y.; Kashimura, Y.;Chen, K. Q.; Shuai, Z.; Furukawa, K.; Lu,W.; Liu, Y. Q.; Zhu,D. B.; Torimitsu, T. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 027801. doi: 10.1103/PhysRevLett.96.027801
(69) Moreland, J.; Ekin, J.W. J. Appl. Phys. 1998, 58, 3888.
(70) Muller, C. J.; Vleeming, B.; Reed, M. A.; Lambaz, J. J. S.;Haraz, R.; Jones, L.; Tour, J. M. Nanotechnology 1996, 7, 409.doi: 10.1088/0957-4484/7/4/019
(71) Reed, M. A.; Zhou, C.; Muller, C. J.; Burgin, T. P.; Tour, J. M.Science 1997, 278, 252. doi: 10.1126/science.278.5336.252
(72) Smit, R. H. M.; Noat, Y.; Untiedt, C.; Lang, N. D.; vanHemert, M. C.; van Ruitenbeek, J. M. Nature 2002, 419, 906.doi: 10.1038/nature01103
(73) van Ruitenbeek, J. M.; Alvarez, A.; Pineyro, I.; Grahmann, C.;Joyez, P.; Devoret, M. H.; Esteve, D.; Urbina, C. Rev. Sci. Instrum. 1995, 67, 108.
(74) Wu, S. M.; Gonzalez, M. T.; Huber, R.; Grunder, S.; Mayor,M.; Shonenberger, C.; Calame, M. Nat. Nanotechnol. 2008,237, 569.
(75) Kiguchi, M.; Murakoshi, K. Thin Solid Films 2009, 518, 466.doi: 10.1016/j.tsf.2009.07.024
(76) Kiguchi, M.; Tal, O.;Wohlthat, S.; Pauly, F.; Krieger, M.;Djukic, D.; Cuevas, J. C.; van Ruitenbeek, J. M. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 046801. doi: 10.1103/PhysRevLett.101.046801
(77) Dolan, G. J. Appl. Phys. Lett. 1977, 31, 337. doi: 10.1063/1.89690
(78) Durkan, C.;Welland, M. E. Ultramicroscopy 2008, 82, 125.
(79) Hadeed, F. O.; Durkan, C. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 123120.doi: 10.1063/1.2785982
(80) Demarchi, D.; Civera, P.; Piccinini, G.; Cocuzza, M.; Perrone,D. Electrochim. Acta 2009, 54, 6003. doi: 10.1016/j.electacta.2009.02.070
(81) Asghar,W.; Ramachandran, P. P.; Adewumi, A.; Noor, M. R.;Iqba, S. M. J. Manuf. Sci. Eng.-Trans. ASME 2010, 132,030911. doi: 10.1115/1.4001664
(82) Khondaker, S. I.; Yao, Z.; Cheng, L.; Henderson, J. C.; Yao, Y.X.; Tour, J. M. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 645. doi: 10.1063/1.1773915
(83) Trouwborst, M. L.; van Der Molen, S. J.; vanWees, B. J. J. Appl. Phys. 2006, 99, 114316. doi: 10.1063/1.2203410
(84) Heersche, H. B.; de Groot, Z.; Folk, J. A.; Kouwenhoven, L.P.; van Der Zant, H. S. J.; Houck, A. A.; Labaziewicz, J.;Chuang, I. L. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 017205. doi: 10.1103/PhysRevLett.96.017205
(85) Taychatanapat, T.; Bolotin, T. K. I.; Kuemmeth, F.; Ralph, D.C. Nano Lett. 2007, 7, 652. doi: 10.1021/nl062631i
(86) Sutanto, J.; Smith, R. L.; Collins, S. D. J. Micromech. Microeng. 2010, 20, 045016. doi: 10.1088/0960-1317/20/4/045016
(87) Cai, L. T.; Skulason, H.; Kushmerick, J. G.; Pollack, S. K.;Naciri, J.; Shashidhar, R.; Allara, D. L.; Mallouk, T. E.; Mayer,T. S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 2827. doi: 10.1021/jp0361273
(88) Li, C. Z.; Bogozi, A.; Huang,W.; Tao, N. J. Nanotechnology1999, 10, 221. doi: 10.1088/0957-4484/10/2/320
(89) Zhou,W. J.;Wei, Z. X.; Yao, J. L.; Gu, R. A. Chem. J. Chin. Univ. 2009, 30, 178. [邹文君, 魏志祥, 姚建林, 顾仁敖. 高等学校化学学报, 2009, 30, 178.]
(90) Morpurgo, A. F.; Marcus, C. M.; Robinson, D. B. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 2084. doi: 10.1063/1.123765
(91) Kashimura, Y.; Nakashima, H.; Furukawa, K.; Torimitsu, K.Thin Solid Films 2003, 438-439, 317.
(92) Kim, B.; Ahn, S. J.; Park, J. G.; Lee, S. H.; Park, Y.W.;Campbell, E. E. B. Thin Solid Films 2006, 499, 196. doi: 10.1016/j.tsf.2005.06.072
(93) Kim, B.; Ahn, S. J.; Park, J. G.; Lee, S. H.; Park, Y.W. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 4756. doi: 10.1063/1.1821657
(94) He, H. X.; Zhu, J. S.; Tao, N. J.; Nagahara, L. A.; Amlani, I.;Tsui, R. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7730. doi: 10.1021/ja016264i
(95) Qu, D. Y.; Uosaki, K. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 17570. doi: 10.1021/jp0632135
(96) Garno, J. C.; Zangmeister, C. D.; Batteas, J. D. Langmuir2007, 23, 7874. doi: 10.1021/la070015b
(97) Bechelany, M.; Brodard, P.; Elias, J.; Brioude, A.; Michler, J.;Philippe, L. Langmuir 2010, 26, 14364. doi: 10.1021/la1016356
(98) Zangmeister, C. D.; van Zee, R. D. Langmuir 2003, 19, 8065.doi: 10.1021/la026801s
(99) Zhu, P. X.; Masuda, Y.; Koumoto, K. J. Mater. Chem. 2004,14, 976. doi: 10.1039/b311061c
(100) Garno, J. C.; Yang, Y. Y.; Amro, N. A.; Cruchon-Dupeyrat, S.;Chen, S.W.; Liu, G. Y. Nano Lett. 2003, 3, 389. doi: 10.1021/nl025934v
(101) Martin, B. R.; Dermody, D. J.; Reiss, B. D.; Fang, M. M.;Lyon, L. A.; Natan, M. J.; Mallouk, T. E. Adv. Mater. 1999, 11,1021.
(102) Smith, P. A.; Nordquist, C. D.; Jackson, T. N.; Mayer, T. S.;Martin, B. R.; Mbindyo, J.; Mallouk, T. E. Appl. Phys. Lett.2000, 77, 1399. doi: 10.1063/1.1290272
(103) Menon, V. P.; Martin, C. R. Anal. Chem. 1995, 67, 1920. doi: 10.1021/ac00109a003
(104) Cai, L. T.; Cabassi, M. A.; Yoon, H.; Cabarcos, O. M.;McGuiness, C. L.; Flatt, A. K.; Allara, D. L.; Tour, J. M.;Mayer, T. S. Nano Lett. 2005, 5, 2365. doi: 10.1021/nl051219k
(105) Salem, A. K.; Chen, M.; Hayden, J.; Leong, K.W.; Searson, P.C. Nano Lett. 2004, 4, 1163. doi: 10.1021/nl049462r
(106) Chen, X. D.; Yeganeh, S.; Qin, L. D.; Li, S. Z.; Xue, C.;Braunschweig, A. B.; Schatz, G. C.; Ratner, M. A.; Mirkin, C.A. Nano Lett. 2009, 9, 3974. doi: 10.1021/nl9018726
(107) Osberg, K. D.; Schmucker, A. L.; Senesi, A. J.; Mirkin, C. A.Nano Lett. 2011, 11, 820. doi: 10.1021/nl1041534
(108) Lee, B. Y.; Heo, K.; Schmucker, A. L.; Jin, H. J.; Lim, J. K.;Kim, T.; Lee, H.; Jeon, K. S.; Suh, Y. D.; Mirkin, C. A.; Hong,S. Nano Lett. 2012, 12, 1879. doi: 10.1021/nl204259t
(109) Chen, X. D.; Jeon, Y. M.; Jang, J.W.; Qin, L. D.; Huo, F.W.;Wei,W.; Mirkin, C. A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8166.doi: 10.1021/ja800338w
(110) Klein, D. L.; McEuen, P. L.; Katari, J. E. B.; Roth, R.;Alivisatos, A. P. Appl. Phys. Lett. 1996, 68 , 2574.
(111) Amlani, I.; Rawlett, A. M.; Nagahara, L. A.; Tsui, R. K. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 2761. doi: 10.1063/1.1469655
(112) Choi, J.; Zhao, Y. H.; Zhang, D. Y.; Chien, S.; Lo, Y. H. Nano Lett. 2003, 3, 995. doi: 10.1021/nl034106e
(113) Long, D. P.; Patterson, C. H.; Moore, M. H.; Seferos, D. S.;Bazan, G. C.; Kushmerick, J. G. Appl. Phys. Lett. 2005, 86,153105. doi: 10.1063/1.1899772
(114) Dadosh, T.; Gordin, Y.; Krahne, R.; Khivrich, I.; Mahalu, D.;Frydman, V.; Sperling, J.; Yacoby, A.; Bar-Joseph, I. Nature2005, 436, 677. doi: 10.1038/nature03898
(115) Kushmerick, J. G.; Holt, D. B.; Pollack, S. K.; Ratner, M. A.;Yang, J. C.; Schull, T. L.; Naciri, J.; Moore, M. H.; Shashidhar,R. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10654. doi: 10.1021/ja027090n
(116) Kushmerick, J. G.; Naciri, J.; Yang, J. C.; Shashidhar, R. Nano Lett. 2003, 3, 897. doi: 10.1021/nl034201n
(117) Francis, T. L.; Mermer, O.; Veeraraghavan, G.;Wohlgenannt,M. New J. Phys. 2004, 6, 185. doi: 10.1088/1367-2630/6/1/185
(118) De Valladares, L. L. S.; Felix, L. L.; Dominguez, A. B.;Mitrelias, T.; Sfigakis, F.; Khondaker, S. I.; Wbarnes, C. H.;Majima, Y. Nanotechnology 2010, 21, 445304. doi: 10.1088/0957-4484/21/44/445304
(119) Li, C.; Zhang, D. H.; Liu, X. L.; Han, S.; Tang, T.; Zhou, C.W.; Fan,W.; Koehne, J.; Han, J.; Meyyappan, M.; Rawlett, A.M.; Price, D.W.; Tour, J. M. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 645.doi: 10.1063/1.1541943
(120) Chen, Y.; Ohlberg, D. A. A.; Li, X. M.; Stewart, D. R.;Williams, R. S.; Jeppesen, J. O.; Nielsen, K. A.; Stoddart, J. F.;Deirdre, L. O.; Anderson, E. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 1610.doi: 10.1063/1.1559439
(121) Chen, Y.; Jung, G. Y.; Ohlberg, D. A. A.; Li, X. M.; Stewart, D.R.; Jeppesen, J. O.; Nielsen, K. A.; Stoddart, J. F.;Williams, R.S. Nanotechnology 2003, 14, 462. doi: 10.1088/0957-4484/14/4/311
(122) Jung, G. Y.; Ganapathiappan, S.; Ohlberg, D. A. A.; Olynick,D. L.; Chen, Y.; Tong,W. M.;Williams, R. S. Nano Lett. 2004,4, 1225. doi: 10.1021/nl049487q
(123) Xia, Q. F.; Yang, J. J.;Wu,W.; Li, X. M.;Williams, R. S. Nano Lett. 2010, 10, 2909. doi: 10.1021/nl1017157
(124) Li, J. C.;Wang, D.; Ba, D. C. J. Phys. Chem. C 2012, 116,10986. doi: 10.1021/jp300467c
(125) Shen, Q.; Cao, Y.; Liu, S.; Steigerwald, M. L.; Guo, X. F. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 10807.
(126) Ioffe, Z.; Shama, T.; Ophir, A.; Noy, G.; Yutsis, I.; Kfir, K.;Cheshnovsky, O.; Selzer, Y. Nat. Nanotechnol. 2008, 304, 727.
(127) Zhitenev, N. B.; Erbe, A.; Bao, Z. Phys. Rev. Lett. 2004, 92,186805. doi: 10.1103/PhysRevLett.92.186805
(128) Wang,W. Y.; Lee, T.; Reed, M. A. Phys. Rev. B 2003, 68,035416. doi: 10.1103/PhysRevB.68.035416
(129) Reed, M. A.; Chen, J.; Rawlett, A. M.; Price, D.W.; Tour, J. M.Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 3735. doi: 10.1063/1.1377042
(130) Chen, J.; Reed, M. A.; Rawlett, A. M.; Tour, J. M. Science1999, 286, 1550. doi: 10.1126/science.286.5444.1550
(131) Majumdar, N.; Gergel-Hackettn, N.; Bean, J. C.; Harriott, L.R.; Pattanaik, G.; Zangrai, G.; Yao, Y.; Tour, J. M. Journal of Electronic Materials 2006, 35, 140. doi: 10.1007/s11664-006-0196-8
(132) Gergel, N.; Majumdar, N.; Keyvanfar, K.; Swami, N.; Harriott,L. R.; Bean, J. C.; Gyana, P.; Giovanni, Z.; Yao, Y.; Tour, J. M.J. Vac. Sci. Technol. A 2005, 23, 880. doi: 10.1116/1.1931687
(133) Kalinowski, J. J. Phys. D-Appl. Phys. 1999, 32, 179.
(134) Hutchison, G. R.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16866. doi: 10.1021/ja0533996
(135) Chen, J.; Calvet, L. C.; Reed, M. A.; Carr, D.W.; Grubisha, D.S.; Bennett, D.W. Chem. Phys. Lett. 1999, 313, 741. doi: 10.1016/S0009-2614(99)01060-X
(136) DiBenedetto, S. A.; Facchetti, A.; Ratner, M. A.; Marks, T. J.J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7158. doi: 10.1021/ja9013166
(137) Nijhuis, C. A.; Reus,W. F.; Barber, J. R.; Whitesides, G. M.J. Phys. Chem. C 2012, 116, 14139. doi: 10.1021/jp303072a
(138) Pakoulev, A. V.; Burtman, V. J. Phys. Chem. C 2009, 113,21413.
(139) Conklin, D.; Nanayakkara, S.; Park, T. H.; Lagadec, M. F.;Stecher, J. T.; Therien, M. J.; Bonnell, D. A. Nano Lett. 2012,12, 2414. doi: 10.1021/nl300400a
(140) Lu, Q.; Yao, C.;Wang, X. H.;Wang. F. S. J. Phys. Chem. C2012, 116, 17853. doi: 10.1021/jp2119923
(141) Fadjie-Djomkam, A. B.; Ababou-Girard, S.; Hiremath, R.;Herrier, C.; Fabre, B.; Solal, F.; Godet, C. J. Appl. Phys. 2011,110, 083708. doi: 10.1063/1.3651401
(142) Salomon, A.; Shpaisman, H.; Seitz, O.; Boecking, T.; Cahen,D. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 3969. doi: 10.1021/jp710985b
(143) Chu, C.W.; Na, J. S.; Parsons, G. N. J. Am. Chem. Soc. 2007,129, 2287. doi: 10.1021/ja064968s
(144) Wold, D. J.; Haag, R.; Rampi, M. A.; Frisbie, C. D. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2813. doi: 10.1021/jp013476t
(145) 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. doi: 10.1021/ja004055c
(146) York, R. L.; Nguyen, P. T.; Slowinski, K. J. Am. Chem. Soc.2003, 125, 5948. doi: 10.1021/ja0211353
(147) Slowinski, K.; Chamberlain, R. V.; Miller, C. J.; Majda, M.J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 11910. doi: 10.1021/ja971921l
(148) Thuo, M. M.; Reus,W. F.; Nijhuis, C. A.; Barber, J. R.; Kim,C.; Schulz, M. D.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2011,133, 2962. doi: 10.1021/ja1090436
(149) Chiechi, R. C.;Weiss, E. A.; Dickey, M. D.; Whitesides, G. M.Angew. Chem. Int. Edit. 2008, 47, 142.
(150) Chen, F.; Li, X. L.; Hihath, J.; Huang, Z. F.; Tao, N. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15874. doi: 10.1021/ja065864k
(151) Li, X. L.; He, J.; Hihath, J.; Xu, B. Q.; Lindsay, S. M.; Tao, N.J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2135. doi: 10.1021/ja057316x
(152) Cui, X. D.; Zarate, X.; Tomfohr, J.; Sankey1, O. F.; Primak, A.;Moore, A. L.; Moore, T. A.; Gust, D.; Harris, G.; Lindsay, S.M. Nanotechnology 2002, 13, 5. doi: 10.1088/0957-4484/13/1/302
(153) Engelkes, V. B.; Beebe, J. M.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc.2004, 126, 14287. doi: 10.1021/ja046274u
(154) Smaali, K.; Cle'ment, N.; Patriarche, G.; Vuillaume, D. ACS Nano 2012, 6, 4639. doi: 10.1021/nn301850g
(155) Song, H.; Kim, Y.; Jeong, H.; Reed, M. A.; Lee, T. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 20431. doi: 10.1021/jp104760b
(156) Creager, S.; Yu, C. J.; Bamdad, C.; Connor, S. O.; MacLean,T.; Lam, E.; Chong, Y.; Olsen, G. T.; Luo, J. Y.; Gozin, M.;Kayyem, J. F. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 1059. doi: 10.1021/ja983204c
(157) Wang,W. Y.; Lee, T.; Reed, M. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108,18398. doi: 10.1021/jp048904k
(158) Lee, T.;Wang,W. Y.; Zhang, J. J.; Su, J.; Klemic, J. F.; Reed,M. A. Curr. Appl. Phys. 2005, 5, 213. doi: 10.1016/j.cap.2003.11.088
(159) Bonifas, A. P.; McCreery, R. L. Nano Lett. 2011, 11, 4725. doi: 10.1021/nl202495k
(160) Kim, B. S.; Choi, S. H.; Zhu, X. Y.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 19864. doi: 10.1021/ja207751w
(161) Liu, K.; Li, G. R.;Wang, X. H.;Wang, F. S. J. Phys. Chem. C2008, 112, 4342.
(162) He, J.; Chen, F.; Li, J.; Sankey, O. F.; Terazono, Y.; Herrero,C.; Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L.; Lindsay, S. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1384. doi: 10.1021/ja043279i
(163) Sakaguchi, H.; Hirai, A.; Iwata, F.; Sasaki, A.; Nagamura, T.Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 3708. doi: 10.1063/1.1421233
(164) Kaliginedi, V.; Moreno-García, P.; Valkenier, H.; Hong,W. J.;García-Suarez, V. M.; Otten, J. L. H.; Buiter, P.; Hummelen, J.C.; Lambert, C. J.;Wandlowski, T. J. Am. Chem. Soc. 2012,134, 5262. doi: 10.1021/ja211555x
(165) Liu, K.;Wang, X. H.;Wang, F. S. ACS Nano 2008, 2, 2315.doi: 10.1021/nn800475a
(166) Akkerman, H. B.; de Boer, B. J. Condens. Matter Phys. 2008,20, 013001. doi: 10.1088/0953-8984/20/01/013001
(167) Moth-Poulsen, K.; Patrone, L.; Stuhr-Hansen, N.; Christensen,J. B.; Bourgoin, J. P.; Bjørnholm, T. Nano Lett. 2005, 5, 783.doi: 10.1021/nl050032q
(168) Guo, X. F.; Small, J. P.; Klare, J. E.;Wang, Y. L.; Purewal, M.S.; Tam, I.W.; Hong, B. H.; Caldwell, R.; Huang, L. M.;O'Brien, S.; Yan, J. M.; Breslow, R.;Wind, S. J.; Hone, J.;Kim, P.; Nuckolls, C. Science 2006, 311, 356. doi: 10.1126/science.1120986
(169) Feldmen, A.; Steigerwald, M. L.; Guo, X. F.; Nuckolls, C.Accounts Chem. Res. 2008, 41, 1731.
(170) Qian, S.; Guo, X. F.; Steigerwald, M. L.; Nuckolls, C. Chem. Asian J. 2010, 5, 1040. doi: 10.1002/asia.200900565
(171) Cao, Y.; Liu, S.; Shen, Q.; Yan, K.; Li, P. J.; Xu, J.; Yu, D. P.;Steigerwald, M. L.; Nuckolls, C.; Liu, Z. F.; Guo, X. F. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 2743. doi: 10.1002/adfm.v19:17
(172) Cao, Y.;Wei, Z. M.; Liu, S.; Shen, Q.; Gan, L.; Shi, S. J.; Guo,X. F.; Xu,W.; Steigerwald, M. L.; Liu, Z. F.; Zhu, D. B.Angew. Chem. Int. Edit. 2010, 49, 6319. doi: 10.1002/anie.201001683

[1]	林锦亮, 张雅敏, 张浩力. 单分子器件中的新颖静电场效应[J]. 物理化学学报, 2021, 37(12): 2005010 - .
[2]	孙汉涛, 廖建辉, 侯士敏. 基于吡嗪连接的石墨烯电极单分子场效应晶体管[J]. 物理化学学报, 2021, 37(10): 1906027 - .
[3]	余培锴, 冯安妮, 赵世强, 魏珺颖, 杨扬, 师佳, 洪文晶. 基于裂结技术的单分子尺度化学反应研究进展[J]. 物理化学学报, 2019, 35(8): 829 -839 .
[4]	艾勇, 张浩力. 单分子结的构筑及分子电导性质的测试[J]. 物理化学学报, 2012, 28(10): 2237 -2248 .
[5]	邹斌;李宗良;宋秀能;刘兰峰;王传奎. 电极距离对4,4’-联苯二硫酚分子器件非弹性电子隧穿谱的影响[J]. 物理化学学报, 2007, 23(10): 1577 -1582 .