石墨烯基单分子器件的构筑，其关键难点在于制备具有0-3纳米间隔、且间隔大小精确可控的石墨烯电极对。虽然机械可控裂结法在距离控制上可以满足该要求，但传统的基于电子束光刻技术的机械可控裂结法存在电极材料难以更换、芯片制备过程昂贵繁琐等不足。
铜，是当前利用化学气相沉淀(CVD)法制备石墨烯的最成功的催化剂之一。最近，萨本栋微纳研究院的杨扬助理教授与化院的研究团队合作，将此前发展的电化学辅助-机械可控裂结法成功拓展到铜。研究人员首先分析了传统的酸性镀铜液在制备铜的原子点接触结构、纳米间隔方面的局限性，随后提出了一种新型、无毒、温和的碱性镀铜液，从而成功制备得到了具有0-3纳米间隔、且间隔大小精确可控的悬空铜电极对，并且开展了铜的金属量子电导性质的研究，该方法可以直接与CVD方法进行结合，从而用于石墨烯电极对的制备。该研究成果发表于Nano Res., doi:10.1007/s12274-017-1544-0（图1）。
图1 电化学辅助-机械可控裂结法实验原理示意图及制备的铜原子点接触结构
同时，研究团队还对具有不同连接位点的苯二硫酚的单分子结电输运性质展开了研究，相关工作发表于Chin. Chem. Lett., doi:10.1016/j.cclet.2017.06.015（图2）。此外，研究团队还获邀为Top. Curr. Chem.期刊撰写了综述论文，详细讨论了单分子结尺度下的超分子化学和化学反应，相关论文发表于Top. Curr. Chem. 2017, 375, 42。
图2 具有不同连接位点的苯二硫酚的单分子结电输运性质
发布：2017年07月21日 09:07
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