Anomalous length and voltage dependence of single molecule conductance

文献情報

出版日 2009-10-02
DOI 10.1039/B910194B
インパクトファクター 3.676
著者

Wolfgang Haiss, Santiago Martin, Lisa E. Scullion, Laurent Bouffier, Simon J. Higgins, Richard J. Nichols


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要旨

A systematic experimental study of the electrical conductance of single alkanedithiol molecules (HS–(CH2)N–SH) between gold contacts in air for N = 3–12 is presented. For all of these molecules, three different fundamental conductance groups (low, medium and high conductance) were observed. For long molecules (N > 7) the conductance decays exponentially with molecular length for all three conductance groups, as it has been reported previously. In contrast, for short molecules (N < 8), it is shown that the decay of conductance with molecular length gets less pronounced for decreasing length, approaching length independent conductance values for N < 5 where the voltage dependence of the tunnelling current exhibits an anomalous behaviour. Possible reasons for these findings, including the influence of the image potential on the effective mass of the tunnelling electron (hole), are discussed.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
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年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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