Conductance switching of azobenzene-based self-assembled monolayers on cobalt probed by UHV conductive-AFM

Abstract

We report the formation of self-assembled monolayers of a molecular photoswitch (azobenzene-bithiophene derivative, AzBT) on cobalt via a thiol covalent bond. We study the electrical properties of the molecular junctions...

Molecular Switch Based on Bithiophene-Azobenzene: How to Control Conductance Through the Monolayer Using Light

“…2. Эти молекулы, описанная в литературе бт-азо [9][10][11][12][13][14][15], а также ее структурный изомер азо-бт (пример молекулярного дизайна). Они и являются объектами нашего исследования.…”

“…В экспериментах бт-азо молекулы пришивались с помощью тиольной группы на поверхность плоского золотого электрода (111 Au) (позже на поверхность кобальта [11]) или золотых наночастиц [9,10,[12][13][14][15]. Вторым, верхним электродом, выступал проводящий наконечник зонда, а методом исследования была электропроводящая атомносиловая микроскопия.…”

“…бт-азо (аббревиатура указывает на порядок блоков, считая от тиольной группы-пришивки: битиофен-азобензол) описан в литературе [9][10][11][12][13][14][15], в то время как его структурный изомер (б) азо-бт (азобензол-битиофен) описывается здесь впервые и представляет собой результат молекулярного дизайна. Обе молекулы находятся в транс-конфигурации азо-группы.…”

Visualization and Comprehension of Electronic and Topographic Contrasts on Cooperatively Switched Diarylethene-Bridged Ditopic Ligand

“…Concomitant with color changes, their physical and chemical properties, such as molecular geometry, dipole moment and electronic structure, alter with isomerization and show switchable on and off states [5][6][7]. The interest in photo-switchable molecules is large and covers diverse research fields ranging from nanomachines (rotaxane-based molecular machines [8][9][10], light-driven rotary molecular motors [11,12]), photoactive nanoparticles (noble metal Nps [13][14][15], fluorescent Nps [16,17]), nanoelectronics [7] (photoactive molecular junctions [18][19][20][21][22], rectifiers [23], memories [24,25] or organic field effect transistors [25,26]), metal organic nanoassemblies (photoswitchable metal-organic molecular cage [27] or metal-organic frameworks [28,29]) supramolecular self-assembled systems (light driven supramolecular amphiphiles [30], supramolecular polymers [31,32]), biological nanosystems [5,33] and pharmacology [34]. Among all the photochromic molecule family, Diarylethene (DAE) [7,35,36], is the most popular on account of its outstanding properties such as: (i) the photochemical switch between the open and closed forms is highly efficient and robust; (ii) both isomers show high thermal stability and fatigue resistance; (iii) upon isomerization, DAE derivatives show significant electronic variations, leading to a HOMO or LUMO frontier orbitals shift, that the closed form has a reduced energy gap…”

Breakdown Voltage and Linear Temperature Drift in a Single-Molecule Junction

“…Single-molecule transport behavior is very important for the further development of molecular electronics, and transport behaviors that depend on temperature and bias voltage are useful for distinguishing among conduction mechanisms [12,28,29]. The relationships between molecular conductance and (i) temperature and (ii) bias voltage have been investigated [8,[10][11][12]15,20,26,[30][31][32],…”