近日，廈門大學固體表面物理化學國家重點實驗室洪文晶教授研究團隊，與英國蘭卡斯特大學柯林·蘭伯特院士團隊合作，在室溫下制備出了迄今為止世界上最薄的、厚度約為頭發絲直徑1/60000的單分子電子器件。該研究成果在線發表于國際期刊《科學·進展》上。

半導體被喻為國家的“工業糧食”，其中硅基微電子器件占據了主導地位，但硅基器件小型化正逐步逼近其物理極限。采用有機分子來構筑新型分子電子器件，是突破半導體器件小型化的重要潛在技術方案之一，有機分子器件小型化的尺寸極限就成為了該領域的重要基礎科學問題。

廈門大學研究團隊通過精確調控兩片單層石墨烯電極間距，將單個平面有機分子連接在兩片單層石墨烯電極之間，構筑了導電通道長度僅為單原子層厚度的超薄單分子電子器件，并精準表征了這一導電溝道長度僅有原子層厚度的超薄單分子電子器件的電子學性質。此外，他們還發現，通過對分子微小結構的精細調節，可以顯著提升該電子器件的電子輸運能力。雖然導電溝道長度遠遠小于傳統的單分子電子器件（通常為二到五納米）和硅基電子器件（通常為十到數十納米），有機分子層的微小結構區別仍會對這類器件的電學性能產生數十倍的顯著變化。

新型單分子電子器件構成示意圖。圖片來源：廈門大學

“這一僅超薄分子電子器件，展示了納米尺度電子輸運的獨特量子隧穿特性，也充分體現了分子電子器件在未來半導體器件小型化領域的重要潛力。”洪文晶說。

電子元器件是電子元件和小型的機器、儀器的組成部分，其本身常由若干零件構成，可以在同類產品中通用；常指電器、無線電、儀表等工業的某些零件，是電容、晶體管、游絲、發條等電子器件的總稱。常見的有二極管等。電子元器件包括：電阻、電容、電感、電位器、電子管、散熱器、機電元件、連接器、半導體分立器件、電聲器件、激光器件、電子顯示器件、光電器件、傳感器、電源、開關、微特電機、電子變壓器、繼電器、印制電路板、集成電路、各類電路、壓電、晶體、石英、陶瓷磁性材料、印刷電路用基材基板、電子功能工藝專用材料、電子膠（帶）制品、電子化學材料及部品等。電子元器件在質量方面國際上有歐盟的CE認證，美國的UL認證，德國的VDE和TUV以及中國的CQC認證等國內外認證，來保證元器件的合格。

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