分子电子器件作为未来器件小型化的可能技术路线,有望打破半导体工业一直遵循的基于“摩尔定律”所设定的发展蓝图。分子电子器件中由隧穿漏电流所制约的尺寸极限也就成为了该技术未来发展所需要探索的关键问题之一。厦门大学洪文晶团队及其合作者基于机械可控裂结技术自主开发了具有飞安级电学测量和亚纳米级位移控制灵敏度的科学仪器,在国际上首次获取了一系列具有不同重复单元的寡聚苯乙炔类分子电导随电极间距的演变关系,并发现随着电极间距的缩小,器件电输运由通过分子器件电流占主导逐步转变到由隧穿漏电流占主导。对于本研究中具有最小尺寸的寡聚苯乙炔分子器件,其由于隧穿漏电流所制约的尺寸极限可小至0.66 nm,预示了有机分子器件在未来电子器件小型化方面具有重要的应用潜力。
Junyang Liu, Martin R. Bryce, Wenjing Hong et al. Transition from Tunneling Leakage Current to Molecular Tunneling in Single-Molecule Junctions. Chem 2018.
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2018.11.002