使用单个分子作为电子传导桥梁为研究分子集合体不能轻易从实验中得到的量子现象提供了机会。在过去的几十年中，对单分子的探测引起了分子电子学的兴起。尽管单超分子电子学是一个新兴领域，但它还不是分子电子学的明确定义领域。但是，毫无疑问，单超分子电子学将对分子电子学产生影响，原因很简单：复合物中分子成分之间的非共价相互作用对电子电导率具有深远的影响。近日，美国西北大学J. Fraser Stoddart，Hongliang Chen等对单超分子电子学领域进行了总结。

本文要点：

1）作者从机械互锁分子以及超分子中非共价相互作用的角度考察了这一新兴领域，并讨论了与（超）分子连接相关的四种不同相互作用的（超）结构-性质关系，它们是机械互锁分子中存在的主客体相互作用，氢键，π-π相互作用和非共价相互作用。

2）作者重点介绍了与每个相互作用相关的电荷传输行为的超分子水平上的理解，并论证单超分子电子学在诸如核酸和肽测序以及设计并生产量子干扰设备，随机存取存储器和集成设备等潜在应用中的理论背景和实验准备。

Hongliang Chen, et al. From molecular to supramolecular electronics. Nat. Rev. Mater., 2020

DOI: 10.1038/s41578-020-00302-2

https://www.nature.com/articles/s41578-021-00302-2