Tuning surface d bands with bimetallic electrodes to facilitate electron transport across molecular junctions

电极 电导 双金属片 材料科学 化学物理 电子传输链 单层 分子 吸附 电导率 电子 纳米技术 金属 凝聚态物理 化学 物理化学 物理 生物化学 有机化学 冶金 量子力学
作者
Mong‐Wen Gu,Hao Howard Peng,I‐Wen Peter Chen,Chun‐hsien Chen
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:20 (5): 658-664 被引量:72
标识
DOI:10.1038/s41563-020-00876-2
摘要

Understanding chemical bonding and conductivity at the electrode–molecule interface is key for the operation of single-molecule junctions. Here we apply the d-band theory that describes interfacial interactions between adsorbates and transition metal surfaces to study electron transport across these devices. We realized bimetallic Au electrodes modified with a monoatomic Ag adlayer to connect α,ω-alkanoic acids (HO2C(CH2)nCO2H). The force required to break the molecule–electrode binding and the contact conductance Gn=0 are 1.1 nN and 0.29 G0 (the conductance quantum, 1 G0 = 2e2/h ≈ 77.5 μS), which makes these junctions, respectively, 1.3–1.8 times stronger and 40–60-fold more conductive than junctions with bare Au or Ag electrodes. A similar performance was found for Au electrodes modified by Cu monolayers. By integrating the Newns–Anderson model with the Hammer–Norskov d-band model, we explain how the surface d bands strengthen the adsorption and promote interfacial electron transport, which provides an alternative avenue for the optimization of molecular electronic devices. Coating Au electrodes with Ag or Cu monolayers is shown to improve molecule–electrode binding and electrical conductivity of single-molecule junctions as a result of the tuning of the surface d bands of the metal.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
MrChew完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
wxy发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Akim应助Mila采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
小侯发布了新的文献求助10
3秒前
李思佳完成签到,获得积分20
4秒前
伏坎完成签到,获得积分20
4秒前
优雅的雨完成签到,获得积分10
4秒前
Chem34完成签到,获得积分10
4秒前
一个好昵称完成签到,获得积分10
4秒前
00发布了新的文献求助10
5秒前
静默完成签到 ,获得积分10
6秒前
好好学习发布了新的文献求助10
6秒前
陈陈陈介意完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
研友_LNB7rL完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
gc529发布了新的文献求助10
7秒前
酷波er应助王一正采纳,获得10
7秒前
淡淡从安完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
岁安关注了科研通微信公众号
7秒前
重要英姑完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
科研丘卡皮完成签到,获得积分10
8秒前
Lunar_发布了新的文献求助10
8秒前
CX330关注了科研通微信公众号
9秒前
zhuge完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
wxy完成签到,获得积分10
10秒前
加减乘除发布了新的文献求助10
10秒前
llyu发布了新的文献求助10
10秒前
慕青应助王三采纳,获得10
10秒前
蓝调芋泥完成签到,获得积分20
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual, Fourth Edition 1000
Determination of the boron concentration in diamond using optical spectroscopy 600
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
Founding Fathers The Shaping of America 500
A new house rat (Mammalia: Rodentia: Muridae) from the Andaman and Nicobar Islands 500
Research Handbook on Law and Political Economy Second Edition 398
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4556467
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3984487
关于积分的说明 12335864
捐赠科研通 3654483
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2013148
邀请新用户注册赠送积分活动 1048117
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 936549