Atomic scale investigation of temperature-dependent two-dimensional (2 D) crystallization processes of fullerene-C60 on pentacene-covered Ag(111) surface has been carried out by in situ low-temperature scanning tunneling microscopy (LT-STM) experiments. To evaluate the effect of molecule-substrate interfacial interactions on the 2 D crystallization of C60: pentacene binary system, we also carried out the same self-assembly experiments of C60 on monolayer pentacene covered graphite substrate. It is revealed that temperature-dependent structural transition of various ordered C60 nanoassemblies is strongly influenced by the molecule-Ag(111) interfacial interactions, and further mediated by the weak C60-pentacene intermolecular interactions. In situ ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS) has been used to evaluate the nature of the intermolecular interactions between C60 and pentacene films.
REFERENCES
1.
V.
Coropceanu
, J.
Cornil
, D. A.
da Silva Filho
, Y.
Olivier
, R.
Silbey
, and J. L.
Brédas
, Chem. Rev.
107
, 926
(2007
).2.
C.
Joachim
and M. A.
Ratner
, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
102
, 8801
(2005
).3.
N. L.
Rosi
and C. A.
Mirkin
, Chem. Rev.
105
, 1547
(2005
).4.
J. P.
Rabe
and S.
Buchholz
, Science
253
, 424
(1991
).5.
J. V.
Barth
, G.
Costantini
, and K.
Kern
, Nature
437
, 671
(2005
).6.
F.
Rosei
, J. Phys. Condens. Matter.
16
, S1373
(2004
).7.
W.
Chen
and A. T. S.
Wee
, J. Phys. D: Appl. Phys.
40
, 6287
(2007
).8.
F.
Tao
and S. L.
Bernasek
, Chem. Rev.
107
, 1408
(2007
).9.
F.
Rosei
, M.
Schunack
, Y.
Naitoh
, P.
Jiang
, A.
Gourdon
, E.
Laegsgaard
, I.
Stensgaard
, C.
Joachim
, and F.
Besenbacher
, Prog. Surf. Sci.
71
, 95
(2003
).10.
H. J.
Gao
and L.
Gao
, Prog. Surf. Sci.
85
, 28
(2010
).11.
S.
De Feyter
and F.
De Schryver
, Chem. Soc. Rev.
32
, 139
(2003
).12.
T.
Kudernac
, S. B.
Lei
, J. A. A. W.
Elemans
, and S.
De Feyter
, Chem. Soc. Rev.
38
, 402
(2009
).13.
S. S.
Li
, B. H.
Northrop
, Q. H.
Yuan
, L. J.
Wan
, and P. J.
Stang
, Acc. Chem. Res.
42
, 249
(2009
).14.
Y. C.
Ye
, W.
Sun
, Y. F.
Wang
, X.
Shao
, X. G.
Xu
, F.
Cheng
, J. L.
Li
, and K.
Wu
, J. Phys. Chem. C
111
, 10138
(2007
).15.
S.
Stepanow
, M.
Lingenfelder
, A.
Dmitriev
, H.
Spillmann
, E.
Delvigne
, N.
Lin
, X.
Deng
, C.
Cai
, J. V.
Barth
, and K.
Kern
, Nature Mater.
3
, 229
(2004
).16.
J. A.
Theobald
, N. S.
Oxtoby
, M. A.
Phillips
, N. R.
Champness
, and P. H.
Beton
, Nature
424
, 1029
(2003
).17.
F.
Silly
, A. Q.
Shaw
, M. R.
Castell
, and G. A. D.
Briggs
, Chem. Commun. 2008, 1907.18.
G. B.
Pan
, J. M.
Liu
, H. M.
Zhang
, L. J.
Wan
, Q. Y.
Zheng
, and C. L.
Bai
, Angew. Chem., Int. Ed.
42
, 2747
(2003
).19.
M.
Li
, K.
Deng
, S. B.
Lei
, Y. L.
Yang
, T. S.
Wang
, Y. T.
Shen
, C. R.
Wang
, Q. D.
Zeng
, and C.
Wang
, Angew. Chem., Int. Ed.
47
, 6717
(2008
).20.
M.
de Wild
, S.
Berner
, H.
Suzuki
, H.
Yanagi
, D.
Schlettwein
, S.
Ivan
, A.
Baratoff
, H. J.
Guentherodt
, and T. A.
Jung
, Chem. Phys. Chem.
3
, 881
(2002
).21.
B.
Xu
, C. G.
Tao
, E. D.
Williams
, and J. E.
Reutt-Robey
, J. Am. Chem. Soc.
128
, 8493
(2006
).22.
S.
Yoshimoto
, E.
Tsutsumi
, R.
Narita
, Y.
Murata
, M.
Murata
, K.
Fujiwara
, K.
Komatsu
, O.
Ito
, and K.
Itaya
, J. Am. Chem. Soc.
129
, 4366
(2007
).23.
M. E.
Cañas-Ventura
, W.
Xiao
, D.
Wasserfallen
, K.
MLllen
, H.
Brune
, J. V.
Barth
, and R.
Fasel
, Angew. Chem., Int. Ed.
46
, 1814
(2007
).24.
H. L.
Zhang
, W.
Chen
, L.
Chen
, H.
Huang
, X. S.
Wang
, J.
Yuhara
, and A. T. S.
Wee
, Small
3
, 2015
(2007
).25.
R.
Wang
, H. Y.
Mao
, H.
Huang
, D. C.
Qi
, and W.
Chen
, J. Appl. Phys.
109
, 084307
(2011
).26.
W.
Chen
, H. L.
Zhang
, H.
Huang
, L.
Chen
, and A. T. S.
Wee
, Appl. Phys. Lett.
92
, 193301
(2008
).27.
W.
Chen
, H. L.
Zhang
, H.
Huang
, L.
Chen
, and A. T. S.
Wee
, ACS Nano
2
, 693
(2008
).28.
H. L.
Zhang
, W.
Chen
, H.
Huang
, L.
Chen
, and A. T. S.
Wee
, J. Am. Chem. Soc.
130
, 2720
(2008
).29.
E.
Barrena
, D. G.
de Oteyza
, H.
Dosch
, and Y.
Wakayama
, Chem. Phys. Chem.
8
, 1915
(2007
).30.
Y. L.
Huang
, W.
Chen
, H.
Li
, J.
Ma
, J.
Pflaum
, and A. T. S.
Wee
, Small
6
, 70
(2010
).31.
Y. L. Y. L.
Huang
, W.
Chen
, and A. T. S.
Wee
, J. Am. Chem. Soc.
133
, 820
(2011
).32.
J. A.
Lipton-Duffin
, O.
Ivasenko
, D. F.
Perepichka
, and F.
Rosei
, Small
5
, 592
(2009
).33.
L.
Grill
, M.
Dyer
, L.
Lafferentz
, M.
Persson
, M. V.
Peters
, and S.
Hecht
, Nat. Nanotechnol.
2
, 687
(2007
).34.
N.
Koch
, Chem. Phys. Chem.
8
, 1438
(2007
).35.
P.
Peumans
, S.
Uchida
, and S. R.
Forrest
, Nature
425
, 158
(2003
).36.
S. R.
Forrest
, MRS Bull
. 30
, 28
(2005
).37.
F.
Yang
, M.
Shtein
, and S. R.
Forrest
, Nature Mater.
4
, 37
(2005
).38.
W.
Ma
, C.
Yang
, X.
Gong
, K.
Lee
, and A. J.
Heeger.
Adv. Funct. Mater.
15
, 1617
(2005
).39.
R.
Otero
, D.
Écija
, G.
Fernández
, J. M.
Gallego
, L.
Sánchez
, N.
Martín
, and R.
Miranda.
Nano Lett.
7
, 2602
(2007
).40.
L.
Sanchez
, R.
Otero
, J. M.
Gallego
, R.
Miranda
, and N.
Martin
, Chem. Rev.
109
, 2081
(2009
).41.
S.
Uchida
, J. G.
Xue
, B. P.
Rand
, and S. R.
Forrest
, Appl. Phys. Lett.
84
, 4218
(2004
).42.
J. Q.
Zhong
, H.
Huang
, H. Y.
Mao
, R.
Wang
, S.
Zhong
, and W.
Chen
, J. Chem. Phys.
134
, 154706
(2011
).43.
D. B.
Dougherty
, W.
Jin
, W. G.
Cullen
, J. E.
Reutt-Robey
, and S. W.
Robey
, J. Phys. Chem. C
112
, 20334
(2008
).44.
P. A.
Heiney
, J. E.
Fischer
, A. R.
McGhie
, W. J.
Romanow
, A. M.
Denenstein
, J. P.
McCauley
, A. B.
Smith
, and D. E.
Cox
, Phys. Rev. Lett.
66
, 2911
(1991
).45.
L.-L.
Wang
and H.-P.
Cheng
, Phys. Rev. B
69
, 165417
(2004
).46.
Ph.
Lambin
, A. A.
Lucas
, and J.-P.
Vigneron
, Phys. Rev. B
46
, 1794
(1992
).47.
H.
Ishii
, K.
Sugiyama
, E.
Ito
, and K.
Seki
, Adv. Mater.
11
, 605
(1999
).48.
A.
Kahn
, N.
Koch
, and W. Y.
Gao
, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys.
41
, 2529
(2003
).49.
J.
Hwang
, A.
Wan
, and A.
Kahn
, Mater. Sci. Eng. R.
64
, 1
(2009
).50.
Y. L.
Gao
, Mater. Sci. Eng. R.
68
, 39
(2010
).51.
W.
Chen
, D. C.
Qi
, H.
Huang
, X. Y.
Gao
, and A. T. S.
Wee
, Adv. Funct. Mater.
21
, 410
(2011
).© 2012 American Institute of Physics.
2012
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.
