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集微网消息，长期致力于石墨烯基单分子器件的研究的北京大学化学与分子工程学院郭雪峰教授课题组在《Nature Protocols》杂志上报道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。

据介绍，在铜片上通过化学气相沉积生长高质量单层石墨烯。通过PMMA的辅助，在对铜片刻蚀后，将石墨烯转移至特定尺寸的硅片上，以满足后续测试需求。之后通过氧等离子体刻蚀，将石墨烯切割为条带图案。进一步通过蒸镀，制备电极阵列，得到石墨烯场效应晶体管。锚定单个分子需要制备系列间隔的石墨烯电极对。通过电子束曝光，在石墨烯表面旋涂的PMMA上制备虚线窗口，结合进一步氧等离子体各向同性刻蚀以及辅助的电烧断，可得到石墨烯点接触，进而制备具有羧基末端、纳米间隙的电极对。

在烧瓶中加入石墨烯芯片，根据不同分子桥末端的官能团，利用点击化学或共价缩合制备共价键锚定的单分子结。其中，锚定的单个分子可通过多模态的表征进一步验证：包括栅压依赖性实验、随机光学重构超分辨成像、单分子光谱以及非弹性电子隧穿谱。结合多模态的表征，单分子器件将会激发新一代电子设备，以及分子基本物性、化学反应动力学、生物物理的发展。

北京大学官网消息，该工作4月12日在线发表于《Nature Protocols》杂志。研究得到国家自然科学基金委、科技部和北京分子科学国家研究中心的联合资助。（校对/姜羽桐）