台湾团队在单分子电子学领域提出双金属电极的新架构，今年1月底登上自然科学顶尖期刊自然材料（Nature Materials）。未来有机会让部分材料制程成本降低，提高电子传输效率。
未来台积电1纳米制程，该如何克服物理限制？
科技部自然科学及永续研究发展司司长罗梦凡表示，生活中使用电器、电子产品都是奠基在电子学发展上，过去从真空管年代进入到微米电子学，随着技术发展，晶体管尺度不断微缩，台积电现在3纳米制程要上线，未来1纳米以下要去思考如何克服物理限制；另一个研究方向则是从单分子电子学下手。
在科技部卓越领航、特约研究计划及教育部高教深耕计划的支持下，台大化学系特聘教授陈俊显及台东大学应用科学系教授陈以文的研究团队，在单分子电子学领域提出双金属电极（bimetallic electrodes）的崭新架构，以低电位沉积法制作单一原子层的银或铜，并以不破坏修饰层的虚拟现实之原子力显微术测量单分子导电值。
陈俊显解释，电子传输到目的地的过程中，电子要经过一层又一层结构才能到达目的地，可以想象成爬一层层阶梯才能抵达。研究上会希望可以通过外部方式让阶梯的高度差下降，让电子传输过程更有效率，这个过程在学术上称为“能阶匹配”，如果传输效率提高，能耗可以减少，制程成本也有机会下降。
台大特聘教授：双元素电极设计是有效策略
陈俊显表示，多数研究都是通过电极材料及设计、合成分子2个方面来控制能阶匹配。在单分子电子学领域，电极材料过去都以金元素为主，团队首次在单分子领域采用合金方式，譬如金加银，或是金为底上面加上铜来作为材料，让材料选择变多，同时进一步也增加电极与分子种类的配对，让组件设计更多样。
陈俊显指出，团队证实双元素的电极设计是有效策略，可使电极表面与分子的作用力增加30%至80%，并为电极塑造出新的电子结构，单分子导电值提升为纯金电极的40至60倍。
科技部表示，功能性分子与材料表面的作用在许多应用扮演关键角色，例如应用于显示屏幕的有机发光二极管材料（OLED），石墨烯及碳材料也在能源、电池、生医材料等领域打开关键应用。本研究在表面科学与技术的进展，可作为诠释或创新界面现象与应用的基础。
发布在Nature Materials的期刊：Tuning surface d bands with bimetallic electrodes to facilitate electron transport across molecular junctions