Solid-solid junctions with an interfacial self-assembled monolayer (SAM) are a class of interfaces with very low thermal conductance. Au–SAM–GaAs junctions were made using alkanedithiol SAMs and fabricated by nanotransfer printing. Measurements of thermal conductance using the 3ω technique were very robust and no thermal conductance dependence on alkane chain length was observed. The thermal conductances using octanedithiol, nonanedithiol, and decanedithiol SAMs at room temperature are 27.6±2.9, 28.2±1.8, and 25.6±2.4MWm2K1, respectively.

1.
D. G.
Cahill
,
W. K.
Ford
,
K. E.
Goodson
,
G. D.
Mahan
,
A.
Majumdar
,
H. J.
Maris
,
R.
Merlin
, and
S. R.
Phillpot
,
J. Appl. Phys.
93
,
793
(
2003
).
2.
R. J.
Stoner
and
H. J.
Maris
,
Phys. Rev. B
48
,
16373
(
1993
).
3.
R. M.
Costescu
,
M. A.
Wall
, and
D. G.
Cahill
,
Phys. Rev. B
67
,
054302
(
2003
).
4.
H. K.
Lyeo
and
D. G.
Cahill
,
Phys. Rev. B
73
,
144301
(
2006
).
5.
A. N.
Smith
,
J. L.
Hostetler
, and
P. M.
Norris
,
Microscale Thermophys. Eng.
4
,
51
(
2000
).
6.
J. C.
Love
,
L. A.
Estroff
,
J. K.
Kriebel
,
R. G.
Nuzzo
, and
G. M.
Whitesides
,
Chem. Rev. (Washington, D.C.)
105
,
1103
(
2005
).
7.
B. A.
Mantooth
and
P. S.
Weiss
,
Proc. IEEE
91
,
1785
(
2003
).
8.
R. M.
Metzger
,
Chem. Rev. (Washington, D.C.)
103
,
3803
(
2003
).
9.
C. D.
Dimitrakopoulos
and
P. R. L.
Malenfant
,
Adv. Mater. (Weinheim, Ger.)
14
,
99
(
2002
).
10.
G.
Horowitz
,
J. Mater. Res.
19
,
1946
(
2004
).
11.
R.
Wang
,
R.
Segalman
, and
A.
Majumdar
, in
Proceeding of the International Heat Transfer Conference 2006
,
NAN
19
(
2006
).
12.
D.
Segal
,
A.
Nitzan
, and
P.
Hanggi
,
J. Chem. Phys.
119
,
6840
(
2003
).
13.
A.
Ozpineci
and
S.
Ciraci
,
Phys. Rev. B
63
,
125415
(
2001
).
14.
O. M.
Wilson
,
X. Y.
Hu
,
D. G.
Cahill
, and
P. V.
Braun
,
Phys. Rev. B
66
,
224301
(
2002
).
15.
Z. B.
Ge
,
D. G.
Cahill
, and
P. V.
Braun
,
J. Phys. Chem. B
108
,
18870
(
2004
).
16.
Z. B.
Ge
,
D. G.
Cahill
, and
P. V.
Braun
,
Phys. Rev. Lett.
96
,
186101
(
2006
).
17.
Y.
Jun
,
X. Y.
Zhu
, and
J. W. P.
Hsu
,
Langmuir
22
,
3627
(
2006
).
18.
E. T.
Swartz
and
R. O.
Pohl
,
Rev. Mod. Phys.
61
,
605
(
1989
).
19.
M. D.
Porter
,
T. B.
Bright
,
D. L.
Allara
, and
C. E. D.
Chidsey
,
J. Am. Chem. Soc.
109
,
3559
(
1987
).
20.
M. A.
Bryant
and
J. E.
Pemberton
,
J. Am. Chem. Soc.
113
,
8284
(
1991
).
21.
H. S.
Kato
,
J.
Noh
,
M.
Hara
, and
M.
Kawai
,
J. Phys. Chem. B
106
,
9655
(
2002
).
22.
W. Y.
Wang
,
T.
Lee
,
I.
Kretzschmar
, and
M. A.
Reed
,
Nano Lett.
4
,
643
(
2004
).
23.
J. W.
Lynn
,
H. G.
Smith
, and
R. M.
Nicklow
,
Phys. Rev. B
8
,
3493
(
1973
).
24.
J. L. T.
Waugh
and
G.
Dolling
,
Phys. Rev.
132
,
2410
(
1963
).
25.
Y. L.
Loo
,
J. W. P.
Hsu
,
R. L.
Willett
,
K. W.
Baldwin
,
K. W.
West
, and
J. A.
Rogers
,
J. Vac. Sci. Technol. B
20
,
2853
(
2002
).
26.
Y. L.
Loo
,
D. V.
Lang
,
J. A.
Rogers
, and
J. W. P.
Hsu
,
Nano Lett.
3
,
913
(
2003
).
27.
J. W. P.
Hsu
,
Y. L.
Loo
,
D. V.
Lang
, and
J. A.
Rogers
,
J. Vac. Sci. Technol. B
21
,
1928
(
2003
).
28.
E.
Menard
,
L.
Bilhaut
,
J.
Zaumseil
, and
J. A.
Rogers
,
Langmuir
20
,
6871
(
2004
).
29.
J. O.
Lee
,
G.
Lientschnig
,
F.
Wiertz
,
M.
Struijk
,
R. A. J.
Janssen
,
R.
Egberink
,
D. N.
Reinhoudt
,
P.
Hadley
, and
C.
Dekker
,
Nano Lett.
3
,
113
(
2003
).
30.
M. H.
Dishner
,
M. M.
Ivey
,
S.
Gorer
,
J. C.
Hemminger
, and
F. J.
Feher
,
J. Vac. Sci. Technol. A
16
,
3295
(
1998
).
31.
H.
Okamoto
and
T. B.
Massalki
,
Bull. Alloy Phase Diagrams
4
,
190
(
1983
).
32.
D. G.
Cahill
,
Rev. Sci. Instrum.
61
,
802
(
1990
).
33.
S. M.
Lee
and
D. G.
Cahill
,
J. Appl. Phys.
81
,
2590
(
1997
).
34.
J. C.
Brice
,
Properties of Gallium Arsenide
(
INSPEC
,
New York
,
1990
), Vol.
1
, pp.
3
20
.
35.
V. B.
Engelkes
,
J. M.
Beebe
, and
C. D.
Frisbie
,
J. Am. Chem. Soc.
126
,
14287
(
2004
).
You do not currently have access to this content.