2008年3月7日
通过使用一种不同寻常的光谱技术国家标准与技术研究所（NIST）提供了迄今为止最令人信服的证据，证明电流正流过一个简单的硅基分子“三明治”，这是分子电子学的最基本结构。这项工作是朝着实现有机分子电子的梦想迈出的重要一步，有机分子电子可以使密度更大、价格更低的计算机存储器和其他传统电子设备的替代品成为可能。
NIST的柯特·里克特解释说:“最终的微型化是分子。”“我们希望有朝一日单个分子能够充当一个电子元件，比如二极管或电阻，最终目标是缩小计算机芯片。”
NIST的研究人员通过仔细测量分子振动的微小变化，确定了这个简单的硅基分子“三明治”中间的有机分子通过这些结传递电流。
在过去的几年里，科学家们一直在建造和测试由传统硅基组件和更未来的分子基组件混合而成的结构。典型的接点是金属接触层的夹层，一层只有一个分子厚的有机化合物，像刷子上的刷毛一样排列，以及硅基板。里克特说，虽然电流似乎通过了分子，但电流可能找到了绕过分子的途径，或者分子可能在制造过程中被破坏了。科学家们想知道这个“黑匣子”里到底发生了什么。
NIST研究人员尝试了一种有用的技术，称为无弹性电子隧道光谱（IET），可测量连接内部的分子的振动。“每个分子都有自己的振动指纹，”文永王说，加入“IETS作为我们的眼睛看黑匣子里面的东西。”王某和耶鲁大学同事的早期纸张将IET作为一种标准技术，以证明分子在基于金属的分子电子器件中保持完整。
普渡大学的同事们提供了三种几微米大的硅分子金属结。研究人员使用的小分子是十八烷、硝基苯和二乙基氨基苯。
将每个硅 - 分子金属装置冷却至低温温度。王仔细地测量了通过结的电流的微小变化，然后这些电流变化与特定的分子振动有关。因此，研究人员验证了分子的存在，并且电流通过它们。
NIST物理学家计划继续研究硅分子金属连接。“一旦我们理解设备的物理学，我们就可以开始评估该技术的可行性，也可以确定哪些分子可能为技术突破提供最佳机会，”Richter说。