由伯尔尼大学和国家物理实验室（NPL）领导并由巴斯克大学（UPV / EHU，西班牙）和中央大学（日本）协助的国际研究团队展示了一种新的控制方式使用石墨烯的下一代分子电子器件的功能。该结果可用于开发更小，更高性能的设备，用于传感器，柔性电子设备，能量转换和存储等应用。

该团队证明了基于多层石墨烯的分子电子器件的稳定性低至单分子极限。这些发现代表了基于石墨烯的分子电子学的发展的重大改变，据报道，分子和石墨烯之间的共价接触的可再现性质（即使在室温下）也克服了当前基于现有技术的现有技术的局限性。造币金属。

该团队解释说，在石墨烯基电子器件上吸附特定分子可以调节器件功能，主要是通过改变其电阻。然而，难以将整个器件性质与吸附的各个分子的性质联系起来，因为平均量不能识别石墨烯表面上可能的大的变化。

该团队使用独特的低噪声实验技术测量流过石墨或多层石墨烯电极上的单分子的电流，这使得科学家们能够解决这些分子到分子的变化。他们证明石墨表面上的变化非常小，并且分子与顶部石墨烯层的化学接触的性质决定了单分子电子器件的功能。

“我们发现通过仔细设计分子与石墨烯材料的化学接触，我们可以调整它们的功能，”该团队说。研究人员补充说：“我们的单分子二极管显示，通过改变每个分子的化学接触性质，确实可以切换电流的整流方向”。

“我们相信，我们的研究结果代表了分子电子器件实际应用的重要一步，我们期望在我们的室温稳定化学键合之后，研究领域方向发生重大变化，”一位团队成员总结道。该研究结果还将帮助从事电催化和能量转换研究的研究人员在其实验系统中设计石墨烯/分子界面，以提高催化剂或装置的效率。