“…Aviram 和 Ratner 在 1974 年首次研究分子整流器件,其目的之一是实现分子尺 度的电子器件,从而推动电子器件进一步的小型化 [1] .经过半个世纪的研究和发展, 分子器件的实验和理论研究都取得了重要发现.在研究分子结的电子输运行为时, 科学家们发现了负微分电阻 [2][3][4][5][6] , 整流 [7,8] , 开关 [9,10] , 场效应管 [11,12] 等特性.与以 往的微电子器件不同的是,电子在单分子结不同能级之间传输时,由于相互干涉, 其电导会被增强或抑制,这就是单分子结电输运过程中的量子干涉效应 [13,14] .因此, 量子干涉对分子结的电子输运性质有明显的影响.以往的研究表明,锚接基团与有 机分子的连接位 [15][16][17] , 掺杂原子的取代位置 [18,19] 以及分子结构 [20] 都是影响量 子干涉效应的因素. 此外, 量子干涉效应还可以通过机械力 [21,22] 、化学环境 [23,24] 和电化学 [25][26][27] 等外界刺激 [28][29][30] 来调节.因此,利用量子干涉效应调制有机单分子 的电荷输运成为分子电子学研究的热点.在分子的不同结构位置引入基团进行钝 化,使电子在分子轨道传输过程中发生干涉,从而改变电子在结中的透射率 [31] .通 过改变分子构型来控制分子结的电导率,还可以在分子水平上制造诸如分子整流 器 [32][33][34] , 分子开关 [35,36] , 分子晶体管 [37,38] 和单分子逻辑门 [39] 等电子器件.…”