克日，，，， ，，杰夫教授向导8188cc威尼斯理学院研究生杨立坤，，，， ，，与来自悉尼科技大学、科廷大学、纽卡斯尔大学、詹姆斯库克大学以及巴塞罗那大学的相助者在顶级学术期刊Nature Communications上揭晓学术效果。 。。。。。该效果首次使用分子的异构性子研发出一种单分子压敏电阻器，，，， ，，可用于检测化学物质、卵白质和酶等生物大分子，，，， ，，为亚细胞标准的丈量、新一代集成电子装备、化学和生物传感器、人机界面和康健监测装备等方面开发全新领域。 。。。。。该论文第一作者为杰夫教授，，，， ，，8188cc威尼斯为第一单位及通讯单位。 。。。。。
杰夫教授及相助者研发的单分子压阻器由单个瞬烯（bullvalene）分子组成，，，， ，，使用该分子的构型和构象异构化举行操作，，，， ，，并能以850 Hz的频率举行切换。 。。。。。这是首次使用异构体间的相互转化来开发压阻器。 。。。。。团队接纳扫描隧道显微镜断结（STMBJ）手艺确定该分子的压阻特征，，，， ，，并连系电流-时间实验，，，， ，，实时跟踪单分子反应。 。。。。。同时，，，， ，，该团队开发了一种动力学蒙特卡罗要领（KMC）来模拟实验时间标准上的异构化，，，， ，，并使用密度泛函理论（DFT）连系非平衡格林函数（NEGF）盘算举行参数化，，，， ，，来明确一系列重大反应，，，， ，，并相识单个分子怎样实时爆发反应和转化。 。。。。。效果批注，，，， ，，压阻受构型和构象异构化的控制，，，， ，，与实验时间标准相比，，，， ，，异构化爆发的速率或快（平衡）或慢（非平衡）。 。。。。。他们视察到两种差别类型的 STMBJ 轨迹，，，， ，，一种是古板实验中典范的分子内异构化，，，， ，，这种异构化爆发在稳固的尖头形金属接触结上，，，， ，，另一种异构化则是由分子异构化引起的结界面重组所致。 。。。。。本研究显示，，，， ，，在毫秒时间标准规模内，，，， ，，可使用电学手段检测正在爆发反应的分子构型转变，，，， ，，建设了使用电导率检测分子结构这一种全新的化学传感看法。 。。。。。能够明确了分子构型与导电性之间的关系，，，， ，，就能确定分子与附着金属导体之间毗连的基本特征。 。。。。。这种新的实验手艺关于未来分子电子学器件装备的生长至关主要。 。。。。。本事情获得了8188cc威尼斯五五战略——量子科技和高性能盘算平台的鼎力大举支持。 。。。。。
杰夫教授所在的8188cc威尼斯量子与分子结构国际中心是由理学院任伟教授与杰夫教授于2014年配合建设，，，， ，，中心在量子物理、量子化学、盘算质料学等基础研究领域取得了一系列主要效果，，，， ，，至2023年在Science、Nature 及其子刊、PNAS、PRL 等期刊揭晓论文300篇，，，， ，，为提升8188cc威尼斯的学术影响力和国际化生长战略孝顺实力。 。。。。。
论文链接：
Jeffrey R. Reimers et al, Controlling piezoresistance in single molecules through the isomerisation of bullvalenes, Nature Communications 14, 6089 (2023).
https://www.nature.com/articles/s41467-023-41674-z
