這可能是邁向大規模生産分子規模電子産品的一步。

現在，已經有各種各樣的例子展示了原子薄材料可以為電子設備帶來的能力 —— 非常小的尺寸、出色的性能和一些獨特的特性。但幾乎所有這些演示都要求，被測試的電子産品基本上是手工組裝的。像石墨烯這樣的材料通常被随機放置在一個表面上，然後圍繞這個位置構建起發揮作用所需的線路。但，這并不是大規模生産的方法。

在某種程度上，科學家取得了一些進展，但這是有限的。最近的一項研究涉及使用石墨烯和二硫化钼來制造栅極長度最小的晶體管。在這種情況下，必須仔細地放置兩種原子薄的材料，但不完全放置。任何多餘的材料都被蝕刻了，一個關鍵的特征是通過切割石墨烯薄片來實現的。

而現在，我們看到了建造這些微小裝置的不同方法：化學。一個研究小組用一個能與之反應的橋接分子，将早期研究中使用的兩種材料 —— 石墨烯和二硫化钼連接起來。橋接分子的化學性質也影響了使用這種方法制造的設備的行為。

兩個等于一個

石墨烯和二硫化钼形成了隻有一個原子厚度的薄片 —— 所有的化學鍵将薄片結合在一起，迫使它形成一個平面結構。它們是一種有用的組合，因為它們有不同的性質。二硫化钼是一種半導體，而石墨烯通常具有良好的導電性（盡管在适當的環境下它可以轉化為半導體）。通常，使用這兩種材料的設備隻需将一種材料放在另一種材料上即可。稱為“範德瓦爾斯力（van der Waals force）”的弱相互作用将使它們團結在一起。

這個總部位于西班牙的研究團隊決定嘗試建造一些更強大的東西。他們已經鑒定出許多化學物質可以打破這些材料中一種或另一種的平面内鍵，并以化學方式附着在薄片的表面。在足夠高的濃度下，這種反應會導緻薄片破裂。但是，隻要這些反應的水平保持在足夠低的水平，薄片就會保持完整，并有一層稀疏的化學反應塗層。

這項新工作的目标是創建一個單一分子，作為石墨烯和二硫化钼之間的橋梁。在橋的一端，有一個化學基團和二硫化钼反應。另一方面，有一個化學基團與石墨烯相互作用。中間是一個短的，不活潑的苯環。

從一些二硫化钼薄片開始，研究人員進行了一個将橋連接到薄片的反應。随後，将薄片與石墨烯片放置在一起，橋分子的另一端與石墨烯發生反應。結果是一張石墨烯薄片，用钼硫化片裝飾，兩者通過橋分子連接。

一個改變裝置

為了能用這種連接材料制作設備，石墨烯片被放置在矽襯底上，兩側有電極。矽可以用來控制電流從一個電極流經石墨烯到另一個電極。這使得研究人員能夠測試它在不同化學變化狀态下的行為。

由于矽攜帶足夠的電荷将石墨烯轉化為半導體，簡單地将二硫化钼鋪設在矽上而沒有化學橋，将導緻石墨烯中存在更多的電子。這将使其成為n型半導體（n代表負極）。相反，将橋分子連接到石墨烯本身會導緻電子從石墨烯中被拉出，将其轉化為p型半導體（p為正極）。

随着石墨烯 - 橋 - 二硫化钼的整個結合，這兩種與石墨烯相連的化學物質部分地相互抵消。橋式分子仍能将石墨烯轉化為p型半導體，但由于二硫化钼的存在，這種作用較弱。

因此，這項工作提供了一個很好的證明，通過将其他化學物質附着在石墨烯上，可以微調其導電性能。建立一個巨大的橋分子庫可能是可行的，這些橋分子都以不同的方式改變石墨烯的行為。

這表明，用化學方法構建包含不止一種原子薄材料的功能結構是可能的。例如，可以鋪上一張石墨烯，蝕刻掉任何不需要的東西，然後用化學方法将另一種原子薄的材料連接到上面。這可能會解決材料随機放置在本應是緊湊型設備上的問題。

但這篇研究論文并沒有證明這一點。與石墨烯薄片相比，二硫化钼薄片很小。所以你最終得到的是一張石墨烯薄膜，其中隻有一部分被二硫化钼覆蓋 —— 這一部分遠遠低于一半。這足以影響石墨烯的行為，但不一定足以制造需要廣泛的石墨烯 - 二硫化钼相互作用的器件。下一步，科學家有可能提高效率，并将其轉化為制造技術。但在我們實現這一目标之前，這一過程還需要一些相當大的改進。

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