郭雪峰

在这篇述评中，我们展示了在单分子电子学和光电子学领域的持续研究，特别强调使用石墨烯-分子-石墨烯单分子结作为主要框架的研究。

郭雪峰课题组近日在Nature Protocols上报道了已发展成熟的单分子芯片制备实验流程，主要包括石墨烯场效应晶体管的制备与单分子锚定两大关键步骤。

辛娜博士长期致力于探索后摩尔时代新型低维电子元器件，通过充分利用低维材料的性能优势和灵活多样的原位调控策略，揭示微纳尺度内电荷输运机制，并构建出一系列性能优异的功能化器件。

近日，郭雪峰课题组综述了单分子器件的发展并对比了多种单分子电学测量方法，例如扫描隧道显微镜裂结技术、机械可控裂结技术、电迁移法和碳基单分子结。对于多种测量技术目前面临的主要挑战进行了讨论，并详细描述了石墨烯-单分子-石墨烯单分子结的制备流程。

在本综述中，系统性地总结了石墨烯制备、剪裁和修饰方面的最新重大进展。具体，石墨烯的制备主要有自下而上生长和自上而下剥离两种技术。为制备高质量、高收率的石墨烯，已经发展了许多物理剥离方法，如机械剥离、阳极键合剥离、金属辅助剥离等。通过对石墨烯剪裁来图案化石墨烯，如气相刻蚀、电子束光刻等，精准控制石墨烯形状和层数。由于不同区域反应活性与热稳定性的差异，使用气体作为蚀刻剂可以实现石墨烯的各向异性剪裁。为了满足实际需求，石墨烯的边缘与基面进一步的化学功能化被广泛应用于调整石墨烯的性质。石墨烯制备、剪裁和修饰的结合，促进了石墨烯器件的集成与应用。

前期所报道的光电探测器，一般通过活性材料的选择或器件结构的优化可以提升以上一到两项性能。但是让光电探测器全方面性能都获得巨大的提升，仍然是光电探测领域的一个巨大挑战。