由半导体和有机分子组成的分子电子器件研制成功

华盛顿3月19日电 美国国家标准和技术研究院（NIST）研究人员日前表示，他们成功地寻找到了将由半导体材料组成的微电子电路与以复合有机分子材料组成的器件相连接的途径。在新出版的美国化学学会杂志上，研究人员撰文说，他们将有机分子单层结构组装到普通微电子硅基底上，获得了半导体和有机分子组成的电阻。

据称，这种技术同样以硅为基底，与工业标准互补型金属氧物半导体晶体管（CMOS）生产技术相兼容，为未来CMOS/分子混合器件电路的制造铺平了道路，而该混合器件电路将是COMS之后即将出现的全分子技术的基础或前身。

NIST研究小组首先发现，他们采用新创技术能够将高质量的有机分子单层组装到工业CMOS制造中常见的硅切面上。通过外延光谱分析，研究人员证实了自己的研究成果。

随后，研究人员利用相同的技术研制出了简单但具有工作能力的分子电子器件———电阻。他们用碳原子链组成单层结构，每条碳原子链的端点与硫原子相系，并将原子链放入硅基底上的深度为100纳米的小井中，然后用一层金属银封住井口，同时井上端形成顶部电接触点。他们表示，金属银不会取代碳原子链组成的单层结构，也不会阻碍单层结构发挥正常功能。

据悉，研究人员共研制出了两个分子电子器件，每个器件具有不同长度的碳原子链。正如所预期的那样，两个器件在测试中均成功地表现出了电阻的作用，同时碳原子链更长的器件其电阻更大。研究人员还证明它们显示了非线性电阻的性能。

研究人员表示，他们下步目标是制造一个CMOS/分子混合电路，以证明分子电子原件能够与当今的微电子技术协调工作。