单分子半导体取得重大突破

【美国《科学日报》网站6月13日文章】题：单分子晶体管研究取得两项突破；研究结果可能使纳米层次上的电子学产生进展
电子装置到底能变得多小？纳米那么小！目前，两个科学家小组已经做出单分子晶体管，并在今天的《自然》杂志上汇报了他们的研究成果。
用单个分子制作电子器件是纳米层次上的科学研究和电子行业的重大突破，因为这可能大大缩小电子元件的规模，使其远远小于传统蚀刻技术所能达到的程度。
用硅制作的传统晶体管，控制着势垒之间的电子传输。势垒高度和电子流动的控制，可以通过向一个充当门户的电极施加少量电压来实现。在全国科学基金会出资设立的康奈尔大学材料研究中心，保罗·麦克尤恩、丹·拉尔夫、赫克托·阿布鲁纳和同事们在黄金电极之间插入一个含有单一钴原子的分子。他们利用一个栅压来控制电子在钴原子内的转移，从而表现出在可能的最小规模上控制电流的能力。
哈佛大学的洪库恩·帕克和同事们研制了一种晶体管：把含有两个钒原子的分子插入黄金电极之间。这些科学家能够通过调整桥接分子附近的电压来启动或关闭电流。
由此，科学家证明人们有能力控制经过一个分子甚至一个原子的电流，这使他们对有朝一日制造出最小的电子元件充满信心。这项研究的一个重要方面，是发展了人类在纳米层次上进行电子测量（比如测量单一分子的电子性能）的能力。全国科学基金会资助的两项实验都展示了这一能力。