超越传统电子产品的极限：稳定的有机分子纳米线

东京工业大学的科学家使用放置在化学镀金纳米间隙电极内的一个4.5纳米长的分子，创造了第一个热稳定的有机分子纳米线器件。

用于制造现代集成电路的传统方法和材料接近(或可能已经达到)它们关于最终产品尺寸的最终物理限制。换句话说，如果不深入研究其他类型的材料和技术，例如有机分子电子器件，电子器件的进一步小型化几乎是不可能的。然而，由于有机分子和金属电极的热波动，这类器件通常仅在极低温度下正常工作。

虽然称为ELGP电极的特殊化学镀金纳米间隙电极在其间隙处表现出优异的热稳定性，但必须开发新类型的分子线以解决上述问题。正因为如此，包括东京工业大学(东京工业大学)的Yutaka Majima教授在内的一组科学家专注于一种称为二硫烷基碳桥联低聚(亚苯基亚乙烯基)或COPV6(SH)2的4.5纳米长分子。短。

该分子具有刚性的棒状π-共轭体系，其通过四个4-辛基苯基与其周围电子和空间隔离。该分子具有两个巯基末端，其可以或可以不与ELGP纳米间隙的相对金表面化学结合。有趣的是，研究小组发现，当COPV6(SH)2分子以特定方式与金表面结合时，称为SAuSH，所得器件显示出相干谐振电子隧道器件的特征行为，其具有一系列潜在的应用电子和纳米技术领域。

最重要的是，所得到的器件具有热稳定性，在9和300 K时都显示出类似的电流 - 电压曲线。在使用柔性有机分子线之前尚未实现这一点。然而，COPV6(SH)2分子可以通过多种方式与ELGP 纳米间隙结合，并且该团队目前无法控制它们将获得的器件类型。

尽管如此，他们还是测量了他们获得的器件的电气特性，以便详细解释决定其行为的潜在量子机制。此外，他们用理论推导的值验证了他们的发现，通过这样做，他们进一步加强了他们对SAuSH设备的工作原理和其他可能配置的了解。

接下来的挑战是获得更好的SAuSH装置产量，因为它们的产率低于1%。该团队认为，分子的刚性和高分子量以及ELGP电极的稳定性将导致所得器件的高稳定性和低产率。鉴于COPVn类分子和各种ELGP纳米间隙配置的许多可能的变化，可以通过调整方法和所用分子和间隙的特征来解决产量问题。这项工作中报告的数据将为未来的分子级电子研究奠定基础。