分子电子学的目标——用连接在一起的单个分子制造电子元件——现在可能离现实更近了两步。一组研究人员已经创造出最紧凑（也是首个自组装）的有机分子晶体管，而另一组团队则弄清楚了如何准确测量电子流过单个分子的流量。这两个研究小组的负责人表示，这些进展应该有助于物理学家进一步探索分子电子器件的潜力。
为了构建他们的晶体管，新泽西州贝尔实验室的 Jan Hendrik Schön 及其同事（他们在最新一期的《自然》杂志上描述了他们的发现）让数千个有机分子像刷子上的刷毛一样自组装到金膜上。通过在顶部夹上另一层金，并使用硅电极向这种“肉”施加电场，研究人员制造出了一种晶体管，其沟道仅为一个分子宽——约 10-20 埃。“我们看到的这些器件的最初特性非常显著，”Schön 报告说。“当然，这可能不足以满足实际应用，但是……到目前为止，我们非常乐观，我们可以解决这个问题。”
Schön 说，下一步是自组装不同形状的分子，看看哪些分子能制成最好的晶体管，并看看这些器件可以缩小到什么程度。他指出，未来，有可能制造出具有部件的庞大分子，这些部件将取代当前装置中的金和硅电极。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
但是，没有导线，晶体管就毫无用处，研究人员需要知道哪些分子能制成最好的导线。亚利桑那州立大学的 Stuart Lindsay 及其同事应运而生，他们今天在《科学》杂志上发表了他们的研究。他们也以刷毛的方式将小的碳链附着到一层金上，但只有其中一些能够与两端的金结合。研究人员可以通过用原子力显微镜（也覆盖着金）刷这些镀金分子来持续测量它们的电导率。先前对 DNA 等分子的测量会根据测量方式给出相互矛盾的结果。 Lindsay 解释说，两端都附着金是关键：“通过将分子束缚[到金上]，您消除了很多变异性。这是天壤之别。”
Lindsay 表示，这项技术将使研究人员能够测试不同的拟议分子器件的特性，以了解它们的真实行为。“分子电子学是我们现在可以认真对待并作为物理学家感到自豪的事情。”