用于真空中单分子测量的光刻机械断裂结：可能性与局限性

我们研究了分子模型系统苯二硫醇、苯二胺、己二硫醇和己二胺的电输运性质。不同实验条件下的电导直方图表明，在真空中使用机械可控断裂结进行测量受到接触处分子表面密度的限制。己二硫醇直方图通常在 $7 \times 10^{-4} G_0$ 附近呈现一个宽峰。与近期基于溶液 STM 断裂结的结果相反，我们发现氨基锚定基团并未减小单分子电导的离散度。己二胺直方图在 $4 \times 10^{-4} G_0$ 附近呈现一个非常宽的峰。对于苯二硫醇和苯二胺，我们观察到低偏压电导存在很大的变异性。我们将这些特征归因于光刻机械可控断裂结的缓慢断裂过程，以及缺乏可能在键断裂后使分子重新吸附的溶剂。尽管如此，我们仍能够通过统计测量方法获得苯二胺和苯二硫醇的可复现电流 - 电压特性。苯二硫醇测量结果显示，其电导隙在室温下约为 0.9 V，在 77 K 下约为 0.6 V。相比之下，苯二胺结的电流 - 电压特性通常在两种温度下均显示约 0.9 V 的电导隙。