双「国家杰青」领衔！中科院化学所郑健/北京大学郭雪峰重磅Nature Synthesis丨单链一维范德华材料制备！

本文针对一维范德华材料单链制备难题，报道了一种基于大体积有机阳离子电化学插层的温和剥离策略。研究以PdGeS₃为模型材料，通过四丁基溴化铵插层削弱链间范德华力，实现了单链比例高达90%的规模化制备。所得单链宽度约0.8 nm，长度可达4.5 μm，具备原子级光滑的无悬挂键边缘，且在空气中稳定逾1个月。光学表征显示量子限域效应导致带隙从块体的1.81 eV增大至2.02 eV，并观察到一维特征径向呼吸模。基于石墨烯电极构筑的单电子晶体管展现出典型的库仑阻塞与单电子隧穿行为，验证了其在量子器件中的应用潜力。该策略可拓展至SbPS₄、Ta₂Pd₃Se₈等多种一维范德华材料，为突破半导体光刻尺寸极限、实现亚纳米电子器件和量子计算提供了新材料平台。