更新时间：2025-05-17 12:49作者：佚名
研究图。图像来源：美国化学学会杂志
《科学技术日报》，北京，5月5日（记者liu Xia）美国科学家在最新一期的《美国化学学会杂志》中发表了一篇论文，他们开发了最导电性有机分子，已知是最有效的。这一突破提供了一种新的方式，可以在分子尺度上构建较小，更强大的计算设备。特别值得注意的是，该分子由碳，硫和氮等元素组成。
自1980年代以来，计算机芯片上的晶体管数量每两年翻了一番，导致设备继续朝着更轻和更高的性能发展。但是，基于硅的电子组件已逐渐接近物理极限，而进一步的小型化则面临着巨大的挑战。
为此，科学家将注意力转移到了分子材料上，试图找到取代硅和金属的导电溶液。在最新研究中，迈阿密大学，佐治亚大学技术学院和罗切斯特大学的一个联合团队报告了迄今为止最有效的有机分子。
研究小组使用扫描隧道显微镜技术来准确捕获单个分子并测量其电导率。结果表明，在这个分子系统中，电子可以像子弹一样高速穿过分子，几乎失去能量，从理论上讲是电子传输的最高效率。此功能不仅*降低了未来电子设备的“体型”，而且还提供了基于硅材料无法实现的功能。
这是有机分子的电子能量第一次被证实在数十纳米的范围内被破坏性地迁移。此外，该分子在日常环境中表现出良好的稳定性，这将为开发更节能和经济的计算设备奠定基础。
该团队进一步指出，该分子的非凡性质可能会给量子信息科学带来革命性的突破。由于在分子中观察到的超高电导率源自两端电子旋转的协同作用，因此将来可以用作Qubits。
该分子既具有化学稳定性又具有空气稳定性，并且与现有芯片的纳米电源成分直接兼容。它的原材料便宜，可以在实验室中合成，并且可以实现在传统材料中难以实现的功能。这些优势可以使计算设备在没有额外成本的情况下更强大，更节能。