與金屬制成的分子結(jié)相比，由于石墨烯與功能分子之間的界面耦合較弱以及石墨烯零帶隙的優(yōu)勢(shì)，石墨烯電極具有更強(qiáng)的電荷轉(zhuǎn)移能力。
作者還在《石墨烯：超導(dǎo)天賦正在爆發(fā)，有望應(yīng)用于分子電子器件！》 “文章中介紹石墨烯有望用于分子電子元件，研究人員強(qiáng)調(diào)：
“總的來(lái)說(shuō)，由于石墨烯表面可以結(jié)合各種類型的物理分子，因此這項(xiàng)研究可以促進(jìn)具有新穎功能的基于石墨烯的分子電子元件的開發(fā)。”
創(chuàng)新
近期，石墨烯分子電子學(xué)研究取得新突破。 來(lái)自意大利錫耶納學(xué)院和法國(guó)國(guó)家化學(xué)實(shí)驗(yàn)室（NPL）的研究人員組成的國(guó)際研究小組開發(fā)了一種新方法，可進(jìn)一步擴(kuò)展新一代石墨烯分子電子元件的性能。 該研究發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。
研究人員在高溫下表征了基于石墨的分子電子學(xué)，表明分子可以共價(jià)連接到機(jī)械穩(wěn)定的石墨烯基體上，使其成為下一代分子電子學(xué)的理想候選者。
（圖片來(lái)源：/德國(guó)德累斯頓學(xué)院）
這項(xiàng)研究的結(jié)果將帶來(lái)更小、更高性能的組件。 同時(shí)，還將帶來(lái)分子傳感、柔性電子、能量轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)、內(nèi)阻標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)健檢測(cè)裝置等一系列應(yīng)用。
技術(shù)
正如作者上面介紹的，納米分子電子學(xué)旨在通過(guò)使用單個(gè)分子作為電子元件的結(jié)構(gòu)單元來(lái)提高電子元件的功能性。 因此，這將進(jìn)一步促進(jìn)元件的大型化和可控性。
然而，目前該領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步的主要障礙之一是：
缺少的是分子和金屬之間的穩(wěn)定連接，使它們能夠在仍然提供可重現(xiàn)結(jié)果的溫度下運(yùn)行。
正是因?yàn)檫@個(gè)障礙，研究人員想到了使用石墨烯。 除了出色的機(jī)械穩(wěn)定性之外，石墨烯還具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。
來(lái)自法國(guó)斯特拉斯堡研究所的實(shí)驗(yàn)專家團(tuán)隊(duì)以及來(lái)自美國(guó)國(guó)家數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室（NPL）和西班牙巴斯克科學(xué)院（UPV/EHU）的理論專家團(tuán)隊(duì)與臺(tái)灣中央研究院合作開發(fā)了這種多層石墨烯基于分子電子元件可以縮小到單分子極限。
這項(xiàng)研究代表了基于石墨烯的分子電子元件開發(fā)的重要進(jìn)展，該元件在分子和石墨烯之間具有可重現(xiàn)的共價(jià)鍵特性（盡管在溫度條件下），從而突破了現(xiàn)有造幣金屬材料的技術(shù)限制。
石墨烯基電子元件對(duì)特殊分子具有吸附作用，使元件具有特殊功能，主要是通過(guò)改變其電阻。 此外，很難將整個(gè)裝置的特性與單個(gè)分子的吸附特性關(guān)聯(lián)起來(lái)。 由于這些數(shù)字是平均的，因此從石墨烯表面看不到大的變化。
博士和博士學(xué)位。 來(lái)自德國(guó)德累斯頓學(xué)院物理系的研究人員，在單個(gè)分子連接到石墨或多層石墨烯電極的情況下，使用獨(dú)特的低噪聲實(shí)驗(yàn)技術(shù)來(lái)檢測(cè)和剖析這種分子間的變化。
由 Ivan 博士（NPL）和博士進(jìn)行的理論計(jì)算指導(dǎo)。 （UPV/EHU），研究表明這些石墨表面變化非常小，位于石墨烯頂部的分子物理接觸的特性會(huì)影響單分子電子元件。 博士說(shuō)：
“我們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)仔細(xì)設(shè)計(jì)石墨烯基材料中分子的物理接觸，我們可以調(diào)整它們的功能。單分子電極表明，實(shí)際上可以通過(guò)改變每個(gè)分子的物理接觸的特性來(lái)切換電壓檢測(cè)的方向。分子。”
價(jià)值
對(duì)于這項(xiàng)創(chuàng)新研究的價(jià)值，博士。 總結(jié)：
“我們相信這項(xiàng)研究代表了分子電子元件實(shí)際發(fā)展的重要一步，但我們希望通過(guò)溫度穩(wěn)定的物理結(jié)合，研究領(lǐng)域的方向?qū)l(fā)生重大改變。”
這項(xiàng)研究還幫助從事電催化和能量轉(zhuǎn)換研究的研究人員在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)石墨烯/分子插座，以提高催化劑或設(shè)備的效率。
參考
【1】
【2】.-.，：10.1126/。
【3】
