單分子晶體管器件研究取得重要進展

當(dāng)電子器件基本單元--晶體管的尺寸進入到亞納米尺度，量子效應(yīng)將越來越顯著。探索極端尺度下的晶體管器件并研究其性能和物理機理，對未來信息技術(shù)以及介觀物理學(xué)的發(fā)展具有深刻的意義。

近期，在國家重點研發(fā)計劃“納米科技”重點專項的支持下，中國科學(xué)院物理研究所研究團隊成功構(gòu)建了尺寸小于1納米，由單個分子構(gòu)成的晶體管器件并實現(xiàn)了功能調(diào)控。利用可控?zé)g電極的方法構(gòu)造納米金屬電極對，把單個酞菁錳分子嵌入其中，門電極對其中的多個分子軌道能量進行靜電調(diào)控，首次在實驗上報道了二階近藤效應(yīng)的演化方式，驗證了數(shù)字重正化群計算方法中預(yù)言的線性關(guān)系，利用這一關(guān)系獲得該類分子器件中兩個電子的交換相互作用的類型和大小。研究發(fā)現(xiàn)，器件的電子傳輸行為受器件內(nèi)外電子的多體量子關(guān)聯(lián)效應(yīng)和分子內(nèi)部有效交換作用雙重調(diào)控決定。

研究成果為未來亞納米器件功能原理探索拓展了思路，證明了亞納米信息器件信息傳輸行為不同的可能性和豐富的功能潛力，為強關(guān)聯(lián)物理現(xiàn)象（非常規(guī)超導(dǎo)，量子臨界等）的研究提供了新的平臺。

（摘自科技部網(wǎng)站http://www.most.gov.cn/gnwkjdt/202104/t20210416_162377.htm）