光激发分子电子转移是利用光能量的主要方式，因此光激发分子中的电子转移得到广泛研究。目前人们发展了微观尺度表征光电流的方法，能够观测和研究光电流效率与纳米粒子局部性质的关系，但是空间分辨率仍无法达到单个分子的级别。近期的研究能够通过激光产生局部plasmon效应，使用扫描隧道电子显微镜，能够高效率的对单分子进行激发。

有鉴于此，日本理化学研究所(RIKEN) Hiroshi Imada、Yousoo Kim等报道通过探测分子的第一激发态电子隧穿到STM的针尖产生的电化学信号，实现了分辨率达到原子的单个酞菁分子在光激发过程中，分子轨道中产生的光电流通道。

本文要点：

（1）

发现光电流的空间分布对分子施加的偏压非常敏感。当平均光电流在偏压接近0时，仍可以探测反方向流动的光电流。此外，作者发现光激发电子转移与荧光之间的竞争性关系，通过将STM针尖放置在不同三维空间位置，能够控制受激分子分别以光激发电子转移或者产生荧光。

（2）

观测结果说明，通过调节针尖与分子轨道的激发态耦合强度，能够控制某个特定光电流通道的打开或阻碍，为原子尺度的电子、结构设计提供经验，有助于改善光催化的能量转换效率。

参考文献

Imai-Imada, M., Imada, H., Miwa, K. et al. Orbital-resolved visualization of single-molecule photocurrent channels. Nature 603, 829–834 (2022)

DOI: 10.1038/s41586-022-04401-0

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04401-0