单分子电子学--从测量技术到科学问题/厦门大学南强丛书

本书系统介绍了分子电子学这一新兴交叉学科的历史、现状及未来发展方向。首先，梳理了分子电子学的发展历史、研究对象及前景展望。然后，介绍了单分子电子学的物理背景，探究了介观体系的量子力学属性、特征尺寸效应和电输运性质。接下来，阐述了单分子电子学的器件构筑技术，包括其历史沿革、裂解技术及面向单分子器件的分子设计。此外，详细介绍了单分子电子学的精密测量技术，包括高灵敏度电学测量的实现、电学与光学、力学、热学测量技术的联用等，以及单分子电子学的数据挖掘技术，如电流信号分析、噪声分析、统计分析算法和基于人工智能算法的数据挖掘技术。进而，探讨了单分子电输运的理论模拟和量子干涉效应，包括其机理、实验观察、调控和应用。此外，阐述了单分子电输运的电化学门控原理、非法拉第电位区间的电化学门控、氧化还原活性分子的电化学门控和现有电化学门控理论的冲突和展望。此外，还介绍了单分子尺度光电化学的电控输运、电致发光、拉曼谱学联用测量和分子电子等离激元光子学等；介绍了基于单分子尺度化学反应的分子结电输运调控、化学反应的电场催化及单分子尺度的化学反应动力学等。同时，还讨论了单分子尺度的超分子化学、依赖非共价相互作用的电输运和生物体系的电输运；介绍了DNA的结构、基因测序技术的发展、隧穿电流单分子测序的基本原理与方法、隧穿电流测序的数据处理方法等。最后，还阐述了基于单分子器件的量子计算研究，包括电子自旋量子比特及其发展等。推荐该书给读者，尤其是从事分子电子学相关研究的学生、科研工作者，以及对该领域感兴趣的科技爱好者。该书内容广博全面，系统阐述了分子电子学的相关知识，以及单分子乃至量子尺度的物理化学现象，深入探讨了物理、化学、材料、电子工程等领域在纳米及单分子尺度的焦点科学问题，对于读者深入理解分子电子学的基础理论和应用具有重要意义。