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Perspectives of Molecular Manipulation and Fabrication

Part of the Advances in Atom and Single Molecule Machines book series (AASMM)

Abstract

Nanotechnology developed from a purely theoretical vision pioneered by Feynman (Eng. Sci. 23(5), 22 (1960), [1]) and popularized, for example, by Drexler (Engines of Creation. Anchor Books (1986), [2]) into a large, scientifically and commercially active field.

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Adapted from [71]

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Fig. 23
Fig. 24

Adapted from [144]

Fig. 25

Adapted from [89]

Fig. 26
Fig. 27

References

  1. Feynman, R.P.: Eng. Sci. 23(5), 22 (1960)

    Google Scholar 

  2. Drexler, K.E.: Engines of Creation. Anchor Books (1986)

    Google Scholar 

  3. Stroscio, J.A., Eigler, D.M.: Science 254(5036), 1319 (1991)

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  4. Eigler, D.M., Schweizer, E.K.: Nature 344, 524 (1990)

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  5. Crommie, M.F., Lutz, C.P., Eigler, D.M.: Science 262(5131), 218 (1993). doi:10.1126/science.262.5131.218

  6. Heinrich, A.J., Lutz, C.P., Gupta, J.A., Eigler, D.M.: Science 298(5597), 1381 (2002). doi:10.1126/science.1076768

  7. Gomes, K.K., Mar, W., Ko, W., Manoharan, H.C.: Nature 483(7389), 306 (2012). doi:10.1038/nature10941

  8. Greenemeier, L.: Sci. Am. 309(1), 26 (2013). doi:10.1038/scientificamerican0713-26

  9. Smoluchowski, R.: Phys. Rev. 60, 661 (1941)

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  10. Toher, C., Temirov, R., Greuling, A., Pump, F., Kaczmarski, M., Cuniberti, G., Rohlfing, M., Tautz, F.S.: Phys. Rev. B 83(15), 155402 (2011). doi:10.1103/PhysRevB.83.155402

  11. Eigler, D.M., Lutz, C.P., Rudge, W.E.: Nature 352, 600 (1991)

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  12. Lee, H.J., Ho, W.: Science 286(5445), 1719 (1999). doi:10.1126/science.286.5445.1719

  13. Khajetoorians, A.A., Lounis, S., Chilian, B., Costa, A.T., Zhou, L., Mills, D.L., Wiebe, J., Wiesendanger, R.: Phys. Rev. Lett. 106(3), 037205 (2011). doi:10.1103/PhysRevLett.106.037205

  14. Khajetoorians, A.A., Wiebe, J., Chilian, B., Lounis, S., Blügel, S., Wiesendanger, R.: Nature Physics 8(6), 497 (2012). doi:10.1038/nphys2299

  15. Bryant, B., Spinelli, A., Wagenaar, J.J.T., Gerrits, M., Otte, A.F.: Phys. Rev. Lett. 111(12), 127203 (2013). doi:10.1103/PhysRevLett.111.127203

  16. Hirjibehedin, C.F., Lutz, C.P., Heinrich, A.J.: Science 312(5776), 1021 (2006). doi:10.1126/science.1125398

  17. Sugimoto, Y., Pou, P., Custance, O., Jelinek, P., Abe, M., Perez, R., Morita, S.: Science 322(5900), 413 (2008). doi:10.1126/science.1160601

  18. Custance, O., Perez, R., Morita, S.: Nat. Nanotechnol. 4(12), 803 (2009). doi:10.1038/nnano.2009.347

  19. Temirov, R., Soubatch, S., Neucheva, O., Lassise, A.C., Tautz, F.S.: New J. Phys. 10(5), 053012 (2008). doi:10.1088/1367-2630/10/5/053012

  20. Gross, L., Mohn, F., Moll, N., Liljeroth, P., Meyer, G.: Science 325(5944), 1110 (2009). doi:10.1126/science.1176210

  21. Weiss, C., Wagner, C., Kleimann, C., Rohlfing, M., Tautz, F.S., Temirov, R.: Phys. Rev. Lett. 105(8), 086103 (2010). doi:10.1103/PhysRevLett.105.086103

  22. Weiss, C., Wagner, C., Temirov, R., Tautz, F.S.: J. Am. Chem. Soc. 132, 11864 (2010). doi:10.1021/ja104332t

  23. Gross, L., Moll, N., Mohn, F., Curioni, A., Meyer, G., Hanke, F., Persson, M.: Phys. Rev. Lett. 107(8), 086101 (2011). doi:10.1103/PhysRevLett.107.086101

  24. Kichin, G., Weiss, C., Wagner, C., Tautz, F.S., Temirov, R.: J. Am. Chem. Soc. 133(42), 16847 (2011). doi:10.1021/ja204624g

  25. Kichin, G., Wagner, C., Tautz, F.S., Temirov, R.: Phys. Rev. B 87(8), 081408 (2013). doi:10.1103/PhysRevB.87.081408

  26. Jung, T.A., Schlittler, R.R., Gimzewski, J.K., Tang, H., Joachim, C.: Science 271(5246), 181 (1996). doi:10.1126/Science.271.5246.181

  27. Otero, R., Rosei, F., Besenbacher, F.: Ann. Rev. Phys. chem. 57, 497 (2006). doi:10.1146/annurev.physchem.57.032905.104634

  28. Kay, E.R., Leigh, D.A., Zerbetto, F.: Angew. Chem. Int. Ed. 46(1–2), 72 (2007). doi:10.1002/anie.200504313

  29. Gimzewski, J.K., Joachim, C.: Science 283(5408), 1683 (1999). doi:10.1126/science.283.5408.1683

  30. Swart, I., Sonnleitner, T., Niedenführ, J., Repp, J.: Nano Lett.12(2), 1070 (2012). doi:10.1021/nl204322r

  31. Urgel, J.I., Ecija, D., Auwärter, W., Barth, J.V.: Nano Lett. 14(3), 1369 (2014). doi:10.1021/nl4044339

  32. Pascual, J.I., Lorente, N., Song, Z., Conrad, H., Rust, H.P.: Nature 423, 1759 (2003). doi:10.1038/nature01649

  33. Shigekawa, H., Miyake, K., Sumaoka, J., Harada, A., Komiyama, M.: J. Am. Chem. Soc. 122(22), 5411 (2000). doi:10.1021/ja000037j

  34. Hla, S.W., Rieder, K.H.: Ann. Rev. Phys. Chem. 54(4), 307 (2003). doi:10.1146/annurev.physchem.54.011002.103852

  35. Repp, J., Meyer, G., Paavilainen, S., Olsson, F.E., Persson, M.: Science 312(5777), 1196 (2006). doi:10.1126/science.1126073

  36. Albrecht, F., Neu, M., Quest, C., Swart, I., Repp, J.: J. Am. Chem. Soc. 135(24), 9200 (2013). doi:10.1021/ja404084p

  37. Liljeroth, P., Repp, J., Meyer, G.: Science 317(5842), 1203 (2007). doi:10.1126/science.1144366

  38. Kumagai, T., Hanke, F., Gawinkowski, S., Sharp, J., Kotsis, K., Waluk, J., Persson, M., Grill, L.: Phys. Rev. Lett. 111(24), 246101 (2013). doi:10.1103/PhysRevLett.111.246101

  39. Choi, T., Badal, M., Loth, S., Yoo, J.W., Lutz, C.P., Heinrich, A.J., Epstein, A.J., Stroud, D.G., Gupta, J.A.: Nano Lett. 14(3), 1196 (2014). doi:10.1021/nl404054v

  40. Kim, H., Chang, Y.H., Lee, S.H., Kim, Y.H., Kahng, S.J.: ACS nano 7(10), 9312 (2013). doi:10.1021/nn4039595

  41. Moresco, F., Meyer, G., Rieder, K.H., Tang, H., Gourdon, A., Joachim, C.: Phys. Rev. Lett. 86(4), 672 (2001). doi:10.1103/PhysRevLett.86.672

  42. Donhauser, Z.J., Mantooth, B.A., Kelly, K.F., Bumm, L.A., Monnell, J.D., Stapleton, J.J., Price, Jr., D.W., Rawlett, A.M., Allara, D.L., Tour, J.M., Weiss, P.S.: Science 292(5525), 2303 (2001). doi:10.1126/science.1060294

  43. Kelly, K.F., Sarkar, D., Hale, G.D., Oldenburg, S.J., Halas, N.J.: Science 273, 1371 (1996)

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  44. Schull, G., Frederiksen, T., Brandbyge, M., Berndt, R.: Phys. Rev. Lett. 103(20), 206803 (2009). doi:10.1103/PhysRevLett.103.206803

  45. Schull, G., Frederiksen, T., Arnau, A., Sánchez-Portal, D., Berndt, R.: Nat. Nanotechnol. 6(1), 23 (2011). doi:10.1038/nnano.2010.215

  46. Kumagai, T., Hanke, F., Gawinkowski, S., Sharp, J., Kotsis, K., Waluk, J., Persson, M., Grill, L.: Nat. Chem. 6(1), 41 (2014). doi:10.1038/nchem.1804

  47. Aviram, A., Ratner, M.A.: Chem. Phys. Lett. 29(2), 277 (1974). doi:10.1016/0009-2614(74)85031-1

  48. Carter, F.L.: Molecular Electronic Devices. Marcel Dekker, New York (1982)

    Google Scholar 

  49. Joachim, C., Gimzewski, J., Schlittler, R., Chavy, C.: Phys. Rev. Lett. 74(11), 2102 (1995). doi:10.1103/PhysRevLett.74.2102

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  50. Reed, M.A., Zhou, C., Muller, C.J., Burgin, T.P., Tour, J.M.: Science 278, 252 (1997). doi:10.1126/science.278.5336.252

  51. Tour, J.M.: Acc. Chem. Res. 33(11), 791 (2000). doi:10.1021/ar0000612

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  52. Feringa, B.L.: Molecular Switches. Wiley-VCH, Weinheim, Germany (2001)

    CrossRef  Google Scholar 

  53. van der Molen, S.J., Liljeroth, P.: J. phys. Condens. Matter 22(13), 133001 (2010). doi:10.1088/0953-8984/22/13/133001

  54. Su, T.A., Li, H., Steigerwald, M.L., Venkataraman, L., Nuckolls, C.: Nat. Chem. 7(3), 215 (2015). doi:10.1038/nchem.2180

  55. Nitzan, A., Ratner, M.A.: Science 300(5624), 1384 (2003). doi:10.1126/science.1081572

  56. Tao, N.J.: Nat. Nanotechnol. 1(3), 173 (2006). doi:10.1038/nnano.2006.130

  57. Lindsay, S.M., Ratner, M.A.: Adv. Mater. 19(1), 23 (2007). doi:10.1002/adma.200601140

  58. Xu, B., Tao, N.J.: Science 301(5637), 1221 (2003). doi:10.1126/science.1087481

  59. Xiang, D., Jeong, H., Lee, T., Mayer, D.: Adv. Mater. 25(35), 4845 (2013). doi:10.1002/adma.201301589

  60. Néel, N., Kröger, J., Limot, L., Frederiksen, T., Brandbyge, M., Berndt, R.: Phys. Rev. Lett. 98(6), 065502 (2007). doi:10.1103/PhysRevLett.98.065502

    CrossRef  Google Scholar 

  61. Schull, G., Dappe, Y.J., González, C., Bulou, H., Berndt, R.: Nano Lett. 11(8), 3142 (2011). doi:10.1021/nl201185y

  62. Temirov, R., Lassise, A., Anders, F.B., Tautz, F.S.: Nanotechnology 19(6), 065401 (2008). doi:10.1088/0957-4484/19/6/065401

  63. Lafferentz, L., Ample, F., Yu, H., Hecht, S., Joachim, C., Grill, L.: Science 323, 1193 (2009). doi:10.1126/Science.1168255

  64. Fournier, N., Wagner, C., Weiss, C., Temirov, R., Tautz, F.S.: Phys. Rev. B 84(3), 035435 (2011). doi:10.1103/PhysRevB.84.035435

  65. Koch, M., Ample, F., Joachim, C., Grill, L.: Nat. Nanotechnol. 7(11), 713 (2012). doi:10.1038/nnano.2012.169

  66. Giessibl, F.J.: Appl. Phys. Lett. 73(26), 3956 (1998). doi:10.1063/1.122948

  67. Giessibl, F.J.: Rev. Mod. Phys. 75(3), 949 (2003). doi:10.1103/RevModPhys.75.949

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  68. Giessibl, F.J.: Appl. Phys. Lett. 78(1), 123 (2001). doi:10.1063/1.1335546

  69. Wagner, C., Temirov, R.: Prog. Surf. Sci. 90(2), 194 (2015). doi:10.1016/j.progsurf.2015.01.001

  70. Wagner, C., Fournier, N., Ruiz, V.G., Li, C., Müllen, K., Rohlfing, M., Tkatchenko, A., Temirov, R., Tautz, F.S.: Nat. Commun. 5, 5568 (2014). doi:10.1038/ncomms6568

  71. Wagner, C., Fournier, N., Tautz, F.S., Temirov, R.: Beilstein J. Nanotechnol. 5, 202 (2014). doi:10.3762/bjnano.5.22

  72. Jensen, F.: Introduction to Computational Chemistry, vol. 48, 2nd edn. Wiley, West Sussex, England (2007)

    Google Scholar 

  73. Allinger, N.L., Yuh, Y.H., Lii, J.H.: J. Am. Chem. Soc. 111(23) (1989). doi:10.1021/ja00205a001

  74. Rappé, A.K., Casewit, C.J., Colwell, K.S., Goddard III, W.A., Skiff, W.M.: J. Am. Chem. Soc. 114(25), 10024 (1992). doi:10.1021/ja00051a040

  75. Jorgensen, W.L., Maxwell, D.S., Tirado-Rives, J.: J. Am. Chem. Soc. 7863(15), 11225 (1996). doi:10.1021/ja9621760

  76. Wang, J., Wolf, R.M., Caldwell, J.W., Kollman, P.A., Case, D.A.: J. Comput. Chem. 25(9), 1157 (2004). doi:10.1002/jcc.20035

  77. Zhu, X., Lopes, P.E.M., Mackerell Jr., A.D.: Wiley interdisciplinary reviews. Comput. Mol. Sci. 2(1), 167 (2012). doi:10.1002/wcms.74

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  78. Wagner, C., Fournier, N., Tautz, F.S., Temirov, R.: Phys. Rev. Lett. 109(7), 076102 (2012). doi:10.1103/PhysRevLett.109.076102

  79. Mannsfeld, S., Toerker, M., Schmitz-Hübsch, T., Sellam, F., Fritz, T., Leo, K.: Org. Electron. 2(3–4), 121 (2001). doi:10.1016/S1566-1199(01)00018-0

  80. Kilian, L., Umbach, E., Sokolowski, M.: Surf. Sci. 600(13), 2633 (2006). doi:10.1016/j.susc.2006.03.049

  81. Henze, S., Bauer, O., Lee, T.L., Sokolowski, M., Tautz, F.S.: Surf. Sci. 601(6), 1566 (2007). doi:10.1016/j.susc.2007.01.020

  82. Parsegian, V.A.: Van der Waals Forces: A Handbook for Biologists, Chemists, Engineers, and Physicists. Cambridge University Press, Cambridge (2006)

    Google Scholar 

  83. Ruiz, V.G., Liu, W., Zojer, E., Scheffler, M., Tkatchenko, A.: Phys. Rev. Lett. 108(14), 146103 (2012). doi:10.1103/PhysRevLett.108.146103

  84. Hauschild, A., Karki, K., Cowie, B.C.C., Rohlfing, M., Tautz, F.S., Sokolowski, M.: Phys. Rev. Lett. 94(3), 036106 (2005). doi:10.1103/PhysRevLett.94.036106

  85. Rohlfing, M., Temirov, R., Tautz, F.S.: Phys. Rev. B 76(11), 115421 (2007). doi:10.1103/PhysRevB.76.115421

    CrossRef  Google Scholar 

  86. Zou, Y., Kilian, L., Schöll, A., Schmidt, T., Fink, R., Umbach, E.: Surface Science 600(6), 1240 (2006). doi:10.1016/j.susc.2005.12.050

  87. Langewisch, G., Falter, J., Fuchs, H., Schirmeisen, A.: Phys. Rev. Lett. 110(3), 036101 (2013). doi:10.1103/PhysRevLett.110.036101

  88. Green, M.F.B., Esat, T., Wagner, C., Leinen, P., Grötsch, A., Tautz, F.S., Temirov, R.: Beilstein J. Nanotechnol. 5, 1926 (2014). doi:10.3762/bjnano.5.203

  89. Leinen, P., Green, M.F.B., Esat, T., Wagner, C., Tautz, F.S., Temirov, R.: Beilstein J. Nanotechnol. 6, 2148 (2015). doi:10.3762/bjnano.6.220

  90. Meyer, G., Amer, N.M.: Appl. Phys. Lett. 57(20), 2089 (1990). doi:10.1063/1.103950

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  91. Dürig, U.: Appl. Phys. Lett. 75(3), 433 (1999). doi:10.1063/1.124399

  92. Lozano, J., Garcia, R.: Phys. Rev. Lett. 100(7), 076102 (2008). doi:10.1103/PhysRevLett.100.076102

  93. Borysov, S.S., Platz, D., de Wijn, A.S., Forchheimer, D., Tolén, E.A., Balatsky, A.V., Haviland, D.B.: Phys. Rev. B 88(11), 115405 (2013). doi:10.1103/PhysRevB.88.115405

  94. Belianinov, A., Kalinin, S.V., Jesse, S.: Nat. Commun. 6, 6550 (2015). doi:10.1038/ncomms7550

  95. Pukhova, V., Banfi, F., Ferrini, G.: Nanotechnology 24(50), 505716 (2013). doi:10.1088/0957-4484/24/50/505716

  96. Loth, S., Etzkorn, M., Lutz, C.P., Eigler, D.M., Heinrich, A.J.: Science 329(5999), 1628 (2010). doi:10.1126/science.1191688

  97. Cocker, T.L., Jelic, V., Gupta, M., Molesky, S.J., Burgess, J.A.J., de los Reyes, G., Titova, L.V., Tsui, Y.Y., Freeman, M.R., Hegmann, F.A.: Nat. Photonics 7(8), 620 (2013). doi:10.1038/nphoton.2013.151

  98. Berndt, R., Gaisch, R., Gimzewski, J.K., Reihl, B., Schlittler, R.R., Schneider, W.D., Tschudy, M.: Science 262(5138), 1425 (1993). doi:10.1126/science.262.5138.1425

  99. Qiu, X.H., Nazin, G.V., Ho, W.: Science 299(5606), 542 (2003). doi:10.1126/science.1078675

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  100. Garcia, R., Knoll, A.W., Riedo, E.: Nat. Nanotechnol. 9(8), 577 (2014). doi:10.1038/nnano.2014.157

  101. Binnig, G., Quate, C.F., Gerber, C.: Phys. Rev. Lett. 56(9), 930 (1986). doi:10.1103/PhysRevLett.56.930

  102. Chiutu, C., Sweetman, A.M., Lakin, A.J., Stannard, A., Jarvis, S., Kantorovich, L., Dunn, J.L., Moriarty, P.: Phys. Rev. Lett. 108(26), 268302 (2012). doi:10.1103/PhysRevLett.108.268302

  103. Lakin, A.J., Chiutu, C., Sweetman, A.M., Moriarty, P., Dunn, J.L.: Phys. Rev. B 88(3), 035447 (2013). doi:10.1103/PhysRevB.88.035447

  104. Hauptmann, N., González, C., Mohn, F., Gross, L., Meyer, G., Berndt, R.: Nanotechnology 26(44), 445703 (2015). doi:10.1088/0957-4484/26/44/445703

  105. Sweetman, A., Rashid, M.A., Jarvis, S.P., Dunn, J.L., Rahe, P., Moriarty, P.: Nat. Commun. 7, 10621 (2016). doi:10.1038/ncomms10621

  106. Temirov, R., Tautz, F.S.: In: Morita, S., Giessibl, F.J., Meyer, E., Wiesendanger, R. (eds.) Noncontact Atomic Force Microscopy, vol. 3, chap. 14, pp. 275–301. Springer, New York (2015)

    Google Scholar 

  107. Moll, N., Gross, L., Mohn, F., Curioni, A., Meyer, G.: New J. Phys. 12, 125020 (2010). doi:10.1088/1367-2630/12/12/125020

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  108. Moll, N., Schuler, B., Kawai, S., Xu, F., Peng, L., Orita, A., Otera, J., Curioni, A., Neu, M., Repp, J., Meyer, G., Gross, L.: Nano Lett. (2014). doi:10.1021/nl502113z

  109. de Oteyza, D.G., Gorman, P., Chen, Y.C., Wickenburg, S., Riss, A., Mowbray, D.J., Etkin, G., Pedramrazi, Z., Tsai, H.Z., Rubio, A., Crommie, M.F., Fischer, F.R.: Science 340(6139), 1434 (2013). doi:10.1126/science.1238187

  110. Schneiderbauer, M., Emmrich, M., Weymouth, A.J., Giessibl, F.J.: Phys. Rev. Lett. 112(16), 166102 (2014). doi:10.1103/PhysRevLett.112.166102

  111. Pavliček, N., Schuler, B., Collazos, S., Moll, N., Pérez, D., Guitián, E., Meyer, G., Peña, D., Gross, L.: Nat. Chem. 7(8), 623 (2015). doi:10.1038/nchem.2300

  112. Corso, M., Ondráček, M., Lotze, C., Hapala, P., Franke, K.J., Jelínek, P., Pascual, J.I.: Phys. Rev. Lett. 115(13), 136101 (2015). doi:10.1103/PhysRevLett.115.136101

  113. Steurer, W., Repp, J., Gross, L., Scivetti, I., Persson, M., Meyer, G.: Phys. Rev. Lett. 036801, 036801 (2015). doi:10.1103/PhysRevLett.114.036801

    CrossRef  Google Scholar 

  114. Kawai, S., Foster, A.S., Björkman, T., Nowakowska, S., Björk, J., Canova, F.F., Gade, L.H., Jung, T.A., Meyer, E.: Nat. Commun. 7, 11559 (2016). doi:10.1038/ncomms11559

  115. Repp, J., Meyer, G., Stojković, S., Gourdon, A., Joachim, C.: Phys. Rev. Lett. 94(2), 026803 (2005). doi:10.1103/PhysRevLett.94.026803

  116. Deng, Z., Lin, H., Ji, W., Gao, L., Lin, X., Cheng, Z., He, X., Lu, J., Shi, D., Hofer, W., Gao, H.J.: Phys. Rev. Lett. 96(15), 156102 (2006). doi:10.1103/PhysRevLett.96.156102

  117. Kraft, A., Temirov, R., Henze, S.K.M., Soubatch, S., Rohlfing, M., Tautz, F.S.: Phys. Rev. B 74(4), 041402 (2006). doi:10.1103/PhysRevB.74.041402

  118. Cheng, Z.L., Skouta, R., Vazquez, H., Widawsky, J.R., Schneebeli, S., Chen, W., Hybertsen, M.S., Breslow, R., Venkataraman, L.: Nat. Nanotechnol. 6(6), 353 (2011). doi:10.1038/nnano.2011.66

  119. Sweetman, A., Jarvis, S.P., Rahe, P., Champness, N.R., Kantorovich, L., Moriarty, P.: Phys. Rev. B 90(16), 165425 (2014). doi:10.1103/PhysRevB.90.165425

  120. Wagner, C., Green, M.F.B., Leinen, P., Deilmann, T., Krüger, P., Rohlfing, M., Temirov, R., Tautz, F.S.: Phys. Rev. Lett. 115(2), 026101 (2015). doi:10.1103/PhysRevLett.115.026101

    CrossRef  Google Scholar 

  121. Dai, H., Hafner, J.H., Rinzler, A.G., Colbert, D.T., Smalley, R.E.: Nature 384(6605), 147 (1996). doi:10.1038/384147a0

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  122. Guo, J., Lü, J.T., Feng, Y., Chen, J., Peng, J., Lin, Z., Meng, X., Wang, Z., Li, X.Z., Wang, E.G., Jiang, Y.: Science 352(6283), 321 (2016). doi:10.1126/science.aaf2042

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  123. Chen, C.J.: Phys. Rev. B 42(14), 8841 (1990). doi:10.1103/PhysRevB.42.8841

  124. Nazin, G.V., Qiu, X.H., Ho, W.: Science 302, 77 (2003). doi:10.1126/Science.1088971

  125. Hapala, P., Kichin, G., Wagner, C., Tautz, F.S., Temirov, R., Jelínek, P.: Phys. Rev. B 90(8), 085421 (2014). doi:10.1103/PhysRevB.90.085421

  126. Chiang, C.l., Xu, C., Han, Z., Ho, W.: Science 344(6186), 885 (2014). doi:10.1126/science.1253405

  127. Hapala, P., Temirov, R., Tautz, F.S., Jelínek, P.: Phys. Rev. Lett. 113(22), 226101 (2014). doi:10.1103/PhysRevLett.113.226101

  128. Schuler, B., Liu, S.X., Geng, Y., Decurtins, S., Meyer, G., Gross, L.: Nano Lett. 14, 3342 (2014). doi:10.1021/nl500805x

  129. Frederiksen, T., Foti, G., Scheurer, F., Speisser, V., Schull, G.: Nat. Commun. 5, 3659 (2014). doi:10.1038/ncomms4659

  130. Choi, B.Y., Kahng, S.J., Kim, S., Kim, H., Kim, H.W., Song, Y.J., Ihm, J., Kuk, Y.: Phys. Rev. Lett. 96(15), 1 (2006). doi:10.1103/PhysRevLett.96.156106

    CrossRef  Google Scholar 

  131. Alemani, M., Peters, M.V., Hecht, S., Rieder, K.H., Moresco, F., Grill, L.: J. Am. Chem. Soc. 128(45), 14446 (2006). doi:10.1021/ja065449s

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  132. Wolf, M., Tegeder, P.: Surf. Sci. 603(10–12), 1506 (2009). doi:10.1016/j.susc.2008.11.049

  133. Bronner, C., Schulze, G., Franke, K.J., Pascual, J.I., Tegeder, P.: J. Phys.: Condens. Matter 23, 484005 (2011). doi:10.1088/0953-8984/23/48/484005

    Google Scholar 

  134. van der Molen, S.J., Liao, J., Kudernac, T., Agustsson, J.S., Bernard, L., Calame, M., van Wees, B.J., Feringa, B.L., Schoeneberger, C.: Nano Lett. 9(1), 76 (2009). doi:10.1021/nl802487j

  135. Wirth, J., Hatter, N., Drost, R., Umbach, T.R., Barja, S., Zastrow, M., Rück-Braun, K., Pascual, J.I., Saalfrank, P., Franke, K.J.: J. Phys. Chem. C 119(111), 4874 (2015). doi:10.1021/jp5122036

  136. Jung, T.A., Schlittler, R.R., Gimzewski, J.K.: Nature 386, 696 (1997). doi:10.1038/386696a0

  137. Godlewski, S., Prauzner-Bechcicki, J.S., Glatzel, T., Meyer, E., Szymoński, M.: Beilstein J. Nanotechnol. 6, 1498 (2015). doi:10.3762/bjnano.6.155

  138. Schuler, B., Fatayer, S., Mohn, F., Moll, N., Pavliček, N., Meyer, G., Peña, D., Gross, L.: Nat. Chem. (2016). doi:10.1038/nchem.2438

  139. Ruffieux, P., Wang, S., Yang, B., Sanchez-Sanchez, C., Liu, J., Dienel, T., Talirz, L., Shinde, P., Pignedoli, C.A., Passerone, D., Dumslaff, T., Feng, X., Müllen, K., Fasel, R.: Nature 531, 489 (2016). doi:10.1038/nature17151

  140. Hsu, L.Y., Li, E.Y., Rabitz, H.: Nano Lett. 13(11), 5020 (2013). doi: 10.1021/nl401340c

  141. Müllegger, S., Rashidi, M., Mayr, K., Fattinger, M., Ney, A., Koch, R.: Phys. Rev. Lett. 112(11), 117201 (2014). doi:10.1103/PhysRevLett.112.117201

  142. Comstock, M.J., Levy, N., Kirakosian, A., Cho, J., Lauterwasser, F., Harvey, J.H., Strubbe, D.A., Fréchet, J.M.J., Trauner, D., Louie, S.G., Crommie, M.F.: Phys. Rev. Lett. 99(3), 038301 (2007). doi:10.1103/PhysRevLett.99.038301

    CrossRef  Google Scholar 

  143. Wagner, C., Forker, R., Fritz, T.: J. Phys. Chem. Lett. 3(3), 419 (2012). doi:10.1021/jz2015605

  144. Leinen, P., Green, M.F.B., Esat, T., Wagner, C., Tautz, F.S., Temirov, R.: J Vis Exp. 116, e54506 (2016). doi:10.3791/54506

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Wagner, C., Temirov, R., Tautz, F.S. (2017). Perspectives of Molecular Manipulation and Fabrication. In: Ogawa, T. (eds) Molecular Architectonics. Advances in Atom and Single Molecule Machines. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-57096-9_11

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