除了拥有很好的重复性以及能够在常温下工作，这种器件还具备其他种类分子晶体管所不具有的极高的开关比。由于具有很高的开关比，这种原子团簇器件会显示出所谓的电荷流有序模式（sequential mode），也就是每一个通过分子结的电子在离开结前，都会短暂的停留在原子团簇上。相比之前基于分子结的器件，由于电子从一个电极到另一个电极是连续的，所以不能得到每一瞬间电子的数量。

“我们说原子团簇充电，是因为通过分子束的电子在跳入另一个金属电极前，它存储了这个额外的电子，”文章的共同作者 Bonnie Choi 说，“这种有序，或者说离散的传导模式是由于原子团簇特别的电荷结构，这种结构会强烈地限制电子在局域化的轨道上。”

Bonnie Choi补充道，当加上一个很低的偏置电压时，这些电子的轨道还会导致器件出现“电流阻塞（current blockade）效应”。

“在很小的偏置电压下，由于金属电极上的电子没有足够的能量去占据一个轨道，电流会下降到一个很低的值，”Choi说，“当偏置电压增加时，原子团簇上的第一级轨道开始对电子开放，电子开始跳上跳下原子团簇，使得原子团簇开始连续的充电和放电。阻塞效应消失，电流开始流过团簇。”

在未来的研究中，该研究组将要进一步增加器件的开关比，保证器件精度和均匀度的同时增加原子的数量。

-End-

编辑：陈臻

参考：