In situ photoelectron spectroscopy is used to study the adsorption and photoisomerization of azobenzene multilayers on the layered semiconductor HfS2 at liquid nitrogen temperatures. The measured valence band spectra indicate weak molecule–substrate coupling and provide evidence for reversible switching of azobenzene multilayers by light with different wavelengths. The photoswitching manifests itself in spectral shifts due to changes in the electrical surface conductance and in modifications of the electronic structure consistent with the results of outer valence Green’s function calculations. The photoemission results appear to establish azobenzene as an optoelectrical molecular switch.

1.
R.
Rosario
,
D.
Gust
,
A. A.
Garcia
,
M.
Hayes
,
J. L.
Taraci
,
T.
Clement
,
J. W.
Dailey
, and
S. T.
Picraux
,
J. Phys. Chem. B
108
,
12640
(
2004
).
2.
K.
Uchida
,
N.
Izumi
,
S.
Sukata
,
Y.
Kojima
,
S.
Nakamura
, and
M.
Irie
,
Angew. Chem., Int. Ed.
45
,
6470
(
2006
).
3.
N.
Katsonis
,
T.
Kudernac
,
M.
Walko
,
S. J.
van der Molen
,
B. J.
van Wees
, and
B. L.
Feringa
,
Adv. Mater.
18
,
1397
(
2006
).
4.
N.
Katsonis
,
M.
Lubomska
,
M. M.
Pollard
,
B. L.
Feringa
, and
P.
Rudolf
,
Prog. Surf. Sci.
82
,
407
(
2007
).
5.
P. P.
Birnbaum
and
D. W. G.
Style
,
Trans. Faraday Soc.
50
,
1192
(
1954
).
6.
E.
Fischer
,
M.
Frankel
, and
R.
Wolovsky
,
J. Chem. Phys.
23
,
1367
(
1955
).
7.
I.
Mita
,
K.
Horie
, and
K.
Hirao
,
Macromolecules
22
,
558
(
1989
).
8.
C.
Zhang
,
M. -H.
Du
,
H. -P.
Cheng
,
X. -G.
Zhang
,
A. E.
Roitberg
, and
J. L.
Krause
,
Phys. Rev. Lett.
92
,
158301
(
2004
).
9.
D.
Dulić
,
S. J.
van der Molen
,
T.
Kudernac
,
H. T.
Jonkman
,
J. J. D.
de Jong
,
T. N.
Bowden
,
J.
van Esch
,
B. L.
Feringa
, and
B. J.
van Wees
,
Phys. Rev. Lett.
91
,
207402
(
2003
).
10.
S.
Hagen
,
F.
Leyssner
,
D.
Nandi
,
M.
Wolf
, and
P.
Tegeder
,
Chem. Phys. Lett.
444
,
85
(
2007
).
11.
M. J.
Comstock
,
N.
Levy
,
A.
Kirakosian
,
J.
Cho
,
F.
Lauterwasser
,
J. H.
Harvey
,
D. A.
Strubbe
,
J. M. J.
Fréchet
,
D.
Trauner
,
S. G.
Louie
, and
M. F.
Crommie
,
Phys. Rev. Lett.
99
,
038301
(
2007
).
12.
M. J.
Comstock
,
N.
Levy
,
J.
Cho
,
L.
Berbil-Bautista
,
M. F.
Crommie
,
D. A.
Poulsen
, and
J. M. J.
Fréchet
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
123107
(
2008
).
13.
M.
Wolf
and
P.
Tegeder
,
Surf. Sci.
603
,
1506
(
2009
).
14.
B.
Baisch
,
D.
Raffa
,
U.
Jung
,
O. M.
Magnussen
,
C.
Nicolas
,
J.
Lacour
,
J.
Kubitschke
, and
R.
Herges
,
J. Am. Chem. Soc.
131
,
442
(
2009
).
15.
M.
Traving
,
T.
Seydel
,
L.
Kipp
,
M.
Skibowski
,
F.
Starrost
,
E. E.
Krasovskii
,
A.
Perlov
, and
W.
Schattke
,
Phys. Rev. B
63
,
035107
(
2001
).
16.
S.
Tougaard
,
Surf. Sci.
216
,
343
(
1989
).
17.
L. S.
Cederbaum
,
J. Phys. B
8
,
290
(
1975
).
18.
L. S.
Cederbaum
,
J.
Schirmer
,
W.
Domcke
, and
W.
von Niessen
,
J. Phys. B
10
,
L549
(
1977
).
19.
T.
Kobayashi
,
K.
Yokota
, and
S.
Nagakura
,
J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.
6
,
167
(
1975
).
20.
G.
Kaindl
,
T. -C.
Chiang
,
D. E.
Eastman
, and
F. J.
Himpsel
,
Phys. Rev. Lett.
45
,
1808
(
1980
).
21.
N.
Koch
,
D.
Pop
,
R. L.
Weber
,
N.
Böwering
,
B.
Winter
,
M.
Wick
,
G.
Leising
,
I. V.
Hertel
, and
W.
Braun
,
Thin Solid Films
391
,
81
(
2001
).
22.
L.
Kipp
,
R.
Adelung
,
N.
Trares-Wrobel
, and
M.
Skibowski
,
Appl. Phys. Lett.
74
,
1836
(
1999
).
You do not currently have access to this content.