近日，厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室洪文晶教授研究团队，与英国兰卡斯特大学柯林·兰伯特院士团队合作，在室温下制备出了迄今为止世界上最薄的、厚度约为头发丝直径1/60000的单分子电子器件。该研究成果在线发表于国际期刊《科学·进展》上。
半导体被喻为国家的“工业粮食”，其中硅基微电子器件占据了主导地位，但硅基器件小型化正逐步逼近其物理极限。采用有机分子来构筑新型分子电子器件，是突破半导体器件小型化的重要潜在技术方案之一，有机分子器件小型化的尺寸极限就成为了该领域的重要基础科学问题。
厦门大学研究团队通过精确调控两片单层石墨烯电极间距，将单个平面有机分子连接在两片单层石墨烯电极之间，构筑了导电通道长度仅为单原子层厚度的超薄单分子电子器件。此外，他们还发现，通过对分子微小结构的精细调节，可以显著提升该电子器件的电子输运能力。
“这一仅超薄分子电子器件，展示了纳米尺度电子输运的独特量子隧穿特性，也充分体现了分子电子器件在未来半导体器件小型化领域的重要潜力。”洪文晶说。