The investigation of the electronic conduction through monosulfurdiarylethene (1S-DE) immobilized in an insulating dodecanethiol matrix on a gold surface was addressed. Scanning tunneling spectroscopy allows to probe spatially the frontier molecular orbitals of 1S-DE at 77 K. We locally extracted the electronic highest occupied molecular orbital-lowest unoccupied molecular orbital gap of 1S-DE with the value of 1.56 eV. This attempt reveals the importance of scanning tunneling spectroscopy as a tool to measure the charge transport properties of diarylethene towards the realization of a switching-based molecular device.

1.
A.
Aviram
and
M. A.
Ratner
,
Molecular Electronics: Science and Technology
(
New York Academy of Sciences
,
New York
,
1998
).
2.
L. A.
Bumm
,
J. J.
Arnold
,
T. D.
Dunbar
,
D. L.
Allara
, and
P. S.
Weiss
,
J. Phys. Chem. B
103
,
8122
(
1999
).
3.
F. R. F.
Fan
,
J.
Yang
,
L.
Cai
,
D. W.
Price
,
S. M.
Dirk
,
D. V.
Kosynkin
,
Y.
Yao
,
A. M.
Rawlett
,
J. M.
Tour
and
A. J.
Bard
,
J. Am. Chem. Soc.
124
,
5550
(
2002
).
4.
M. A.
Reed
,
C.
Zhou
,
C. J.
Muller
,
T. P.
Burgin
, and
J. M.
Tour
,
Science
278
,
252
(
1997
).
5.
M. H.
Dvoret
,
D.
Esteve
, and
C.
Urbina
,
Nature (London)
360
,
547
(
1992
).
6.
M.
Kastner
,
Phys. Today
46
,
24
(
1993
).
7.
J.
Chen
,
M. A.
Reed
,
A. M.
Rawlett
, and
J. M.
Tour
,
Science
286
,
1550
(
1999
).
8.
M. A.
Reed
,
J.
Chen
,
A. M.
Rawlett
,
D. W.
Price
, and
J. M.
Tour
,
Appl. Phys. Lett.
78
,
3735
(
2001
).
9.
H.
Sirringhaus
,
N.
Tessler
, and
R. H.
Friend
,
Science
280
,
1741
(
1998
).
10.
G. E.
Poirier
,
Chem. Rev.
97
,
1117
(
1997
).
11.
J. C.
Love
,
L. A.
Estroff
,
J. K.
Kriebel
,
R. G.
Nuzzo
, and
G. M.
Whitesides
,
Chem. Rev.
105
,
1103
(
2005
).
12.
W. R.
Browne
and
B. L.
Feringa
,
Molecular Switches
, 2nd ed. (
Wiley-VCH, Weinheim
,
Germany
,
2011
).
13.
M.
Irie
and
M.
Mohri
,
J. Org. Chem.
53
,
803
(
1988
).
14.
T.
Kudernac
,
D.
Dulic
,
S. J.
van der Molen
,
B. J.
van Wees
, and
B. L.
Feringa
,
Mol. Cryst. Liq. Cryst.
430
,
205
(
2005
).
15.
Z. J.
Donhauser
,
B. A.
Mantooth
,
K. F.
Kelly
,
L. A.
Bumm
,
J. D.
Monnell
,
J. J.
Stapleton
,
D. W.
Price
,
A. M.
Rawlett
,
D. L.
Allara
,
J. M.
Tour
, and
P. S.
Weiss
,
Science
292
,
2303
(
2001
).
16.
N.
Katsonis
,
T.
Kudernac
,
M.
Walko
,
S. J.
van der Molen
,
B. J.
van Wees
, and
B. L.
Feringa
,
Adv. Mater.
18
,
1397
(
2006
).
17.
L. A.
Bumm
,
J. J.
Arnold
,
M. T.
Cygan
,
T. D.
Dunbar
,
T. P.
Burgin
,
L.
Jones
 II
,
D. L.
Allara
,
J. M.
Tour
, and
P. S.
Weiss
,
Science
271
,
1705
(
1996
).
18.
D.
Dulic
,
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
).
19.
W.
Wang
,
T.
Lee
, and
M. A.
Reed
,
Phys. Rev. B
68
,
035416
(
2003
).
20.
C.
Joachim
and
J. K.
Gimzewski
,
Europhys. Lett.
30
,
409
(
1995
).
21.
R. P.
Andres
,
T.
Bein
,
M.
Dorogi
,
S.
Feng
,
J. I.
Henderson
,
C. P.
Kubiak
 et al,
Science
272
,
1323
(
1996
).
22.
J.
Park
,
A. N.
Pasupathy
,
J. I.
Goldsmith
,
C.
Chang
,
Y.
Yaish
,
J. R.
Petta
 et al,
Nature (London)
417
,
722
(
2002
).
23.
J.
Reichert
,
R.
Ochs
,
D.
Beckman
,
H. B.
Weber
,
M.
Mayor
, and
H. V.
Löhneysen
,
Phys. Rev. Lett.
88
,
176804
(
2002
).
24.
A. W.
Ghosh
,
F.
Zahid
,
P. S.
Damle
, and
S.
Datta
,
Condens. Matter.
1
, 1 (
2002
).
25.
G. R.
Dholakia
,
W.
Fan
,
J.
Koehne
,
J.
Han
, and
M.
Meyyappan
,
Phys. Rev. B
69
,
153402
(
2004
).
26.
S. N.
Yaliraki
,
M.
Kemp
, and
M. A.
Ratner
,
J. Am. Chem. Soc.
121
,
3428
(
1999
).
27.
C.
Krzeminski
,
C.
Delerue
,
G.
Allan
,
D.
Vuillaume
, and
R. M.
Metzger
,
Phys. Rev. B
64
,
1
(
2001
).
28.
M. L.
Chabinyc
,
X.
Chen
,
R. E.
Holmlin
,
H.
Jacobs
,
H.
Skulason
, and
C. D.
Friesbie
,
J. Am. Chem. Soc.
124
,
11730
(
2002
).
29.
J.
Li
,
G.
Speyer
, and
O. F.
Sankey
,
Phys. Rev. Lett.
93
,
248302
(
2004
).
30.
M.
Zhuang
and
M.
Ernzerhof
,
Phys. Rev. B
72
,
073104
(
2005
).
31.
W.
Chen
,
V.
Madhavan
,
T.
Jamneala
, and
M. F.
Crommie
,
Phys. Rev. Lett.
80
,
1469
(
1998
).
32.
N.
Nicoara
,
E.
Roman
,
J. M.
Gomez-Rodriguez
,
J. A.
Martin-Gago
, and
J.
Mendez
,
Org. Electron.
7
,
287
(
2006
).
33.
D.
Wegner
,
R.
Yamachika
,
Y.
Wang
,
V. W.
Brar
,
B. M.
Bartlett
,
J. R.
Long
, and
M. F.
Crommie
,
Nano Lett.
8
,
131
(
2008
).
34.
M.
Kondo
,
T.
Tada
, and
K.
Yoshizawa
,
Chem. Phys. Lett.
412
,
55
(
2005
).
35.
J.
Huang
,
Q.
Li
,
H.
Ren
,
H.
Su
,
Q. W.
Shi
, and
J.
Yang
,
J. Chem. Phys.
127
,
094705
(
2007
).
36.
J.
Huang
,
Q.
Li
,
H.
Ren
,
H.
Su
, and
J.
Yang
,
J. Chem. Phys.
125
,
184713
(
2006
).
37.
See supplementary material at http://dx.doi.org/10.1063/1.4706568 for other evidence of the I-V and dI/dV curves of 1S-DE and DT molecule on a different location.

Supplementary Material

You do not currently have access to this content.