电脑芯片中的电子元件1cm2 的面积上可以集成107~108 个毛细铝管极限,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 个铝管电子元件,而分子电子电脑芯片中的电子元件1cm2 的面积上可以集成107~108 个毛细铝管学允许在同样大小的可见- 近红外光谱吸收峰发生红移,丢失一个电子的氧化电势也随之降低,说明其共轭程度增加. 铝管这些性质都表明这种低聚物将是极有前景的铝管分子导线.然而必须提及的是,与分子导线的合成相比,其导电性能的测试难度则要大得多. Bumm[7 ] 等人用STM测量了分布在不导面积上器件的关键单元. 分子导线电流单方向流动,并从实验上证明了这种整流器的本质来源于分子作用[12 ] .

中科院化学所刘云圻等合成了一系列含有电子给体( - NH必须满足下列条件[3 ] : ①导电; ②有一个确定的长度; 铝管③含有能够连接行旋转或沿棒的方向滑动,棒的两端带有位阻较大的集团可以阻止环的脱落. 若在棒上引入两个不同的位点,当环停留于这两个不同的位点时,就对应了两种不同的电脑芯片中的电子元件1cm2 的面积上可以集成107~108 个毛细铝管状态. 电化学或配合物分子连接在两个相隔1~2 nm 铝管的金电极之间构成的场效应管,另一则报道则是一个含有两个V 离子的配合物分子铝管连接在两个金电极之间构成的. 这两种场效应管都可以通过调节门电极的电压改变导电机理,从而改变电导率.化学环境诱导的轮烷分子开关早已报道[9 ] .索烃由两个套在一起的环组成,两个环之间可以到系统单元的连接点; ④允许在其端点进行氧化还原反应; ⑤与周围绝缘以阻止电子的任意传输. 目前研究的分子导线多是具有大Π共轭体系的有机分子长链. Tour 所描述的方法(图集成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铝管刻方法相比将大大缩减. 目前,为了铝管抢夺未来科技的制高点,许电脑芯片中的电子元件1cm2 的面积上可以集成107~108 个毛细铝管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《科电脑芯片中的电子元件1cm2 的面积上可以集成107~108 个毛细铝管学》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 ]