分子电子学

colimae

分子电子学研究的是分子水平上的电子学，其目标是用单个分子、超分子或分子簇代替硅基半导体晶体管等固体电子学元件组装逻辑电路，乃至组装完整的分子计算机。 它的研究内容包括各种分子电子器件的合成、性能测试以及如何将它们组装在一起以实现一定的逻辑功能。同传统的固体电子学相比，分子电子学有着强大的优势。现行的微电子加工工艺在10 年以后将接近发展的极限,线宽的不断缩小将使得固体电子器件不再遵从传统的运行规律;同时,线宽缩小也使得加工成本不断增加. 分子电子学有望解决这些问题. 在奔腾电脑芯片中1cm2 的面积上可以集成107～108 个电子元件,而分子电子学允许在同样大小的面积上集成1014个单分子电子元件[1 ] ,集成度的提高将使运算速度极大的提高. 同时,由于分子电子学采用自下而上的方式组装逻辑电路,所使用的元件是通过化学反应大批量合成的,所以生产成本与传统的光刻方法相比将大大缩减. 目前,为了抢夺未来科技的制高点,许多发达国家都制定了发展纳米电子学和分子电子学的专项计划,投入了巨大的人力物力,同时也取得了一系列的突破. 2001 年12 月21 日,美国《科学》杂志将分子电子学所取得的一系列成就评为2001 年十大科技进展之首[2 ] .