Akira Fujiwara, Yoann Olivier, Jérôme Cornil, Jérôme Rech, Ragavendran Sivakumarasamy, Philippe Leclère, Nicolas Clement, J.P. Nys, Olivier Alévêque, Eric Levillain, Thierry Martin, Dominique Vuillaume, Kacem Smaali, Valentin Diez-Cabanes, Didier Theron, Jorge Trasobares, Thibaut Jonckheere, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN) - UMR 8520 (IEMN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Ecole Centrale de Lille-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN), Centre de Physique Théorique - UMR 7332 (CPT), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CPT - E6 Nanophysique, Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), MOLTECH-ANJOU (MOLTECH-ANJOU), Université d'Angers (UA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Univ Mons, Lab Chem Novel Mat, Belgium, Université de Mons (UMons), NTT Basic Research Laboratories [Tokio], NTT Basic Research Laboratories, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), MOLTECH-Anjou, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université d'Angers (UA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nano and Microsystems - IEMN (NAM6 - IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Renatech Network, ANR-11-EQPX-0015,Excelsior,Centre expérimental pour l'étude des propriétés des nanodispositifs dans un large spectre du DC au moyen Infra-rouge.(2011), European Project: 317116,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-2012-ITN,NANOMICROWAVE(2013), European Project: 642196,H2020,H2020-MSCA-ITN-2014,iSwitch(2015), Université d'Angers (UA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Nanostructures, nanoComponents & Molecules - IEMN (NCM - IEMN)
The {\pi}-{\pi} interactions between organic molecules are among the most important parameters for optimizing the transport and optical properties of organic transistors, light-emitting diodes, and (bio-) molecular devices. Despite substantial theoretical progress, direct experimental measurement of the {\pi}-{\pi} electronic coupling energy parameter t has remained an old challenge due to molecular structural variability and the large number of parameters that affect the charge transport. Here, we propose a study of {\pi}-{\pi} interactions from electrochemical and current measurements on a large array of ferrocene-thiolated gold nanocrystals. We confirm the theoretical prediction that t can be assessed from a statistical analysis of current histograms. The extracted value of t ca. 35 meV is in the expected range based on our density functional theory analysis. Furthermore, the t distribution is not necessarily Gaussian and could be used as an ultrasensitive technique to assess intermolecular distance fluctuation at the subangstr\"om level. The present work establishes a direct bridge between quantum chemistry, electrochemistry, organic electronics, and mesoscopic physics, all of which were used to discuss results and perspectives in a quantitative manner., Comment: Nano Lett (2017), full text and supporting information