The electron donor-acceptor tetrathiafulvalene-polychlorotriphenylmethyl (PTM) radical dyad, which shows a strong interplay between intra- and intermolecular charge transfer processes in solution, has been deposited by drop-casting on highly oriented pyrolytic graphite substrates, and its self-assembled structure has been investigated. Conducting atomic force microscopy revealed that the presence of a PTM radical in the molecules enhances the electrical conduction by almost two orders of magnitude and that this enhancement occurs in spite of the poor molecular orientation control achieved with drop-casting. Moreover, the study also reveals that the presence of a tetrathiafulvalene subunit in the deposited molecules can result in slightly asymmetric I-V curves.

1.
J. M.
Tour
,
Molecular Electronics: Commercial Insights, Chemistry, Devices, Architectures and Programming
(
World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd
,
Singapore
,
2003
).
2.
R. M.
Metzger
,
Topics in Current Chemistry
(
Springer
,
Heidelberg
,
2012
), Vol.
312
.
3.
A.
Aviram
and
M. A.
Ratner
,
Chem. Phys. Lett.
27
,
277
283
(
1974
).
4.
J. G.
Ashwell
,
J. R.
Sambles
,
A. S.
Martin
,
W. G.
Parker
, and
M.
Szablewski
,
J. Chem. Soc. Chem. Commun.
19
,
1374
1376
(
1990
).
5.
A. S.
Martin
,
J. R.
Sambles
, and
G. J.
Ashwell
,
Phys. Rev. Lett.
70
(
2
),
218
221
(
1993
).
6.
R. M.
Metzger
,
B.
Chen
,
U.
Höpfner
,
M. V.
Lakshmikantham
,
D.
Vuillaume
,
T.
Kawai
,
X.
Wu
,
H.
Tachibana
,
T. V.
Hughes
,
H.
Sakurai
,
J. W.
Baldwin
,
C.
Hosch
,
M. P.
Cava
,
L.
Brehmer
, and
G. J.
Ashwell
,
J. Am. Chem. Soc.
119
,
10455
10466
(
1997
).
7.
T.
Xu
,
I. R.
Peterson
,
M. V.
Lakshmikantham
, and
R. M.
Metzger
,
Angew. Chem. Int. Ed.
40
(
9
),
1749
1752
(
2001
).
8.
R. M.
Metzger
,
T.
Xu
, and
I. R.
Peterson
,
J. Phys. Chem. B
105
,
7280
7290
(
2001
).
9.
R. M.
Metzger
,
Synth. Met.
159
,
2277
2281
(
2009
).
10.
R. M.
Metzger
,
Chem. Phys.
326
,
176
187
(
2006
).
11.
G.
Ho
,
J. R.
Heath
,
M.
Kondratenko
,
D. F.
Perepichka
,
K.
Arseneault
,
M.
Pézolet
, and
M. R.
Bryce
,
Chem. Eur. J.
11
,
2914
2922
(
2005
).
12.
A.
Honciuc
,
R. M.
Metzger
,
A.
Gong
, and
C. W.
Spangler
,
J. Am. Chem. Soc.
129
,
8310
8319
(
2007
).
13.
M. L.
Chabinyc
,
X.
Chen
,
R. E.
Holmlin
,
H.
Jacobs
,
H.
Skulason
,
C. D.
Frisbie
,
V.
Mujica
,
M. A.
Ratner
,
M. A.
Rampi
, and
G. M.
Whitesides
,
J. Am. Chem. Soc.
124
,
11730
(
2002
).
14.
W.
Schottky
,
Naturwissenschaften
26
(
52
),
843
(
1938
).
15.
V.
Palermo
and
P.
Samorì
,
Angew. Chem. Int. Ed.
46
,
4428
4432
(
2007
).
16.
K.
Müllen
and
J. P.
Rabe
,
Acc. Chem. Res.
41
(
4
),
511
520
(
2008
).
17.
J. A.
Mann
and
W. R.
Dichtel
,
J. Phys. Chem. Lett.
4
,
2649
2657
(
2013
).
18.
G.
Bottari
,
D.
Olea
,
C.
Gómez-Navarro
,
F.
Zamora
,
J.
Gómez-Herrero
, and
T.
Torres
,
Angew. Chem. Int. Ed.
47
,
2026
2031
(
2008
).
19.
T. W.
Kelley
,
E. L.
Granstrom
, and
C. D.
Frisbie
,
Adv. Mater.
11
(
3
),
261
264
(
1999
).
20.
J.
Guasch
,
L.
Grisanti
,
V.
Lloveras
,
J.
Vidal-Gancedo
,
M.
Souto
,
D. C.
Morales
,
M.
Vilaseca
,
C.
Sissa
,
A.
Painelli
,
I.
Ratera
,
C.
Rovira
, and
J.
Veciana
,
Angew. Chem. Int. Ed.
51
,
11024
11028
(
2012
).
21.
J.
Guasch
,
X.
Fontrodona
,
I.
Ratera
,
C.
Rovira
, and
J.
Veciana
,
Acta Crystallogr.
C69
,
255
257
(
2013
).
22.
M.
Souto
,
C.
Rovira
,
I.
Ratera
, and
J.
Veciana
,
CrystEngComm
19
,
197
206
(
2017
).
23.
J.
Guasch
,
L.
Grisanti
,
M.
Souto
,
V.
Lloveras
,
J.
Vidal-Gancedo
,
I.
Ratera
,
A.
Painelli
,
C.
Rovira
, and
J.
Veciana
,
J. Am. Chem. Soc.
135
,
6958
6967
(
2013
).
24.
M.
Souto
,
J.
Guasch
,
V.
Lloveras
,
P.
Mayorga
,
J. T. L. E.
Navarrete
,
J.
Casado
,
I.
Ratera
,
C.
Rovira
,
A.
Painelli
, and
J.
Veciana
,
J. Phys. Chem. Lett.
4
,
2721
2726
(
2013
).
25.
M.
Cavallini
and
F.
Biscarini
,
Nano Lett.
3
(
9
),
1269
1271
(
2003
).
26.
J.
Gómez-Segura
,
O.
Kazakova
,
J.
Davies
,
P.
Josephs-Franks
,
J.
Veciana
, and
D.
Ruiz-Molina
,
Chem. Commun
.
0
,
5615
5617
(
2005
).
27.
C. A.
Hunter
and
J. K. M.
Sanders
,
J. Am. Chem. Soc.
112
(
14
),
5525
5534
(
1990
).
28.
N.
Crivillers
,
S.
Furukawa
,
A.
Minoia
,
A. V.
Heyen
,
M.
Mas-Torrent
,
C.
Sporer
,
M.
Linares
,
A.
Volodin
,
C. V.
Haesendonck
,
M.
Van der Auweraer
,
R.
Lazzaroni
,
S. D.
Feyter
,
J.
Veciana
, and
C.
Rovira
,
J. Am. Chem. Soc.
131
(
17
),
6246
6252
(
2009
).
29.
Q.
Tang
,
Z.
Zhou
, and
Z.
Chen
,
J. Phys. Chem. C
115
,
18531
18537
(
2011
).
30.
I.
Ratera
,
D.
Ruiz-Molina
,
F.
Renz
,
J.
Ensling
,
K.
Wurst
,
C.
Rovira
,
P.
Gütlich
, and
J.
Veciana
,
J. Am. Chem. Soc.
125
(
6
),
1462
1463
(
2003
).
31.
G.
D’Avino
,
L.
Grisanti
,
J.
Guasch
,
I.
Ratera
,
J.
Veciana
, and
A.
Painelli
,
J. Am. Chem. Soc.
130
,
12064
12072
(
2008
).
32.
L.
Grisanti
,
G.
D’Avino
,
A.
Painelli
,
J.
Guasch
,
I.
Ratera
, and
J.
Veciana
,
J. Phys. Chem. B
113
(
14
),
4718
4725
(
2009
).
33.
G.
D’Avino
,
L.
Grisanti
,
A.
Painelli
,
J.
Guasch
,
I.
Ratera
, and
J.
Veciana
,
CrystEngComm
11
,
2040
2047
(
2009
).
34.
J.
Guasch
,
L.
Grisanti
,
S.
Jung
,
D.
Morales
,
G.
D’Avino
,
M.
Souto
,
X.
Fontrodona
,
A.
Painelli
,
F.
Renz
,
I.
Ratera
, and
J.
Veciana
,
Chem. Mater.
25
,
808
814
(
2013
).
35.
M.
Souto
,
V.
Díez-Cabanes
,
L.
Yuan
,
A.
Kyvik
,
I.
Ratera
,
C. A.
Nijhuis
,
J.
Cornil
, and
J.
Veciana
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
20
,
25638
25647
(
2018
).
36.
N.
Crivillers
,
M.
Paradinas
,
M.
Mas-Torrent
,
S. T.
Bromley
,
C.
Rovira
,
C.
Ocal
, and
J.
Veciana
,
Chem. Commun.
47
,
4664
4666
(
2011
).
37.
L.
Yuan
,
C.
Franco
,
N.
Crivillers
,
M.
Mas-Torrent
,
L.
Cao
,
C. S. S.
Sangeeth
,
C.
Rovira
,
J.
Veciana
, and
C. A.
Nijhuis
,
Nat. Commun.
7
,
12066
(
2016
).
38.
F.
Bejarano
,
I. J.
Olavarria-Contreras
,
A.
Droghetti
,
I.
Rungger
,
A.
Rudnev
,
D.
Gutiérrez
,
M.
Mas-Torrent
,
J.
Veciana
,
H. S. J. V. D.
Zant
,
C.
Rovira
,
E.
Burzurí
, and
N.
Crivillers
,
J. Am. Chem. Soc.
140
(
5
),
1691
1696
(
2018
).
39.
M.
Souto
,
L.
Yuan
,
D. C.
Morales
,
L.
Jiang
,
I.
Ratera
,
C. A.
Nijhuis
, and
J.
Veciana
,
J. Am. Chem. Soc.
139
(
12
),
4262
4265
(
2017
).
40.
G. J.
Ashwell
,
W. D.
Tyrrell
, and
A. J.
Whittam
,
J. Mater. Chem.
13
,
2855
2857
(
2003
).
41.
G. J.
Ashwell
,
W. D.
Tyrrell
, and
A. J.
Whittam
,
J. Am. Chem. Soc.
126
,
7102
7110
(
2004
).
42.
G. J.
Ashwell
,
A.
Chwialkowska
, and
L. R. H.
High
,
J. Mater. Chem.
14
,
2389
2394
(
2004
).
43.
G. J.
Ashwell
and
A.
Mohib
,
J. Am. Chem. Soc.
127
,
16238
16244
(
2005
).
44.
G. J.
Ashwell
,
B. J.
Robinson
,
M. A.
Amiri
,
D.
Locatelli
,
S.
Quicicde
, and
D.
Roberto
,
J. Mater. Chem.
15
,
4203
4205
(
2005
).
45.
G. J.
Ashwell
,
B.
Urasinska
, and
W. D.
Tyrrell
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
8
,
3314
3319
(
2006
).
46.
M.
Ballester
,
J.
Riera
,
J.
Castañer
,
C.
Badía
, and
J. M.
Monsó
,
J. Am. Chem. Soc.
93
,
2215
2225
(
1971
).

Supplementary Material

You do not currently have access to this content.