近期,中国科学院长春应用化学研究所金永东团队在等离激元纳米电子学研究领域取得进展。他们通过将几纳米厚的SiO2壳绝缘的Au纳米粒子组装成二维自支撑纳米膜,并将其横跨在上百微米间距的电极之间构成纳米电子学器件,观察到了一种非同寻常的二维平面电子传输行为(iScience,2018,8,213)。最近,他们在此基础上,设计构建了基于单层至三层的Au@SiO2纳米薄膜的叠层三明治型金属结,通过一系列严格对比实验,进一步深入揭示了等离激元介导的长程电子隧穿行为与机制。其电子隧穿距离长达29nm,是传统电子隧穿理论(通常小于2nm)无法比拟的(~1076倍的隧穿几率增强),颠覆了人们对传统电子隧穿行为的认知。这一发现有望改变人们对纳米尺度电子传输行为机制的认知和重新理解,并有望推动新型等离激元纳米电路的构建与器件发展。相关原创成果以Unprecedented efficient electron transport across Au nanoparticles with up to 25-nm insulating SiO2-shells 为题发表在Sci. Rep.上(C. P. Li, C. Xu, D. Cahen, Y. D. Jin*, Sci. Rep., 2019, 9: 18336. DOI: 10.1038/s41598-019-54835-2)。
上述研究得到国家自然科学基金、国家重点研发项目以及中科院项目的支持。