Inelastic tunneling spectroscopy of gold-thiol and gold-thiolate interfaces in molecular junctions: The role of hydrogen
Notice bibliographique
Résumé
It is widely believed that when a molecule with thiol (S-H) end groups bridges a pair of gold electrodes, the S atoms bond to the gold and the thiol H atoms detach from the molecule. However, little is known regarding the details of this process, its time scale, and whether molecules with and without thiol hydrogen atoms can coexist in molecular junctions. Here, we explore theoretically how inelastic tunneling spectroscopy (IETS) can shed light on these issues. We present calculations of the geometries, low bias conductances, and IETS of propanedithiol and propanedithiolate molecular junctions with gold electrodes. We show that IETS can distinguish between junctions with molecules having no, one, or two thiol hydrogen atoms. We find that in most cases, the single-molecule junctions in the IETS experiment of Hihath et al. [Nano Lett. 8, 1673 (2008)] had no thiol H atoms, but that a molecule with a single thiol H atom may have bridged their junction occasionally. We also consider the evolution of the IETS spectrum as a gold STM tip approaches the intact S-H group at the end of a molecule bound at its other end to a second electrode. We predict the frequency of a vibrational mode of the thiol H atom to increase by a factor ~2 as the gap between the tip and molecule narrows. Therefore, IETS should be able to track the approach of the tip towards the thiol group of the molecule and detect the detachment of the thiol H atom from the molecule when it occurs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».