在中国科学院、国家自然科学基金委、国家科技部的支持下，微电子所微细加工与纳米技术研究室刘明研究员领导的有机分子电子器件小组长期以来致力于分子电子学中的基本问题的研究，近期在高性能有机场效应晶体管方面取得了最新的研究进展。相关研究成果发表在2009年6月29日的英国皇家学会的知名期刊材料化学（Journal of Materials Chemistry. 2009, advanced article）上。这是该研究小组继今年三月份在国际电子电气工程师协会相关领域权威学术期刊《电子器件杂志》 （IEEE Transactions on Electron Devices，2009年3月刊）上报道低阈值电压的有机电子器件以来，在该领域取得的另一最新进展。
有机电子学是电子学的一个重要分支，相对于传统的硅基电子学来说，最主要的区别就是其所采用的材料是由碳原子构成的各种聚合物、塑料或者小分子材料。目前有机电子学的研究主要集中在有机半导体领域，相应的工作已经取得非常丰富的成果，由各大研究公司研发出的射频识别标签、手表数码显示、盲文阅读器、便携太阳能电池毯等实用的产品已逐步进入市场。有机器件具有低成本、柔性、大面积、超薄轻质等特点，使得电子器件的应用进一步深入到人们生活的各个方面。
在分子电子学基本问题的研究中，刘明研究员领导的小组（参与人员：姬濯宇、商立伟、刘舸、刘兴华、王宏等）致力于性能稳定的有机功能材料，从满足器件在集成电路中的应用要求出发，开展了系列的工作。有机功能材料与介质的界面问题一直是分子电子学的研究的热点、难点。该工作通过对器件的介质层进行图案化修饰，优化了有机材料的分子排列取向，提高了器件的性能与重复性，为器件的应用奠定了基础。近期该研究组在深入研究的有机场效应晶体管的基础上，开展了相应的集成工作，已取得初步成果。
已发表的相关论文有：
1. Zhuoyu Ji，Ming Liu, Liwei Shang, Wenping Hu, Ge Liu, Xinghua Liu, and Hong Wang, Optimizating Molecular Orientation for High Performance Organic Thin Film Transistors Based on Titanyl Phthalocyanine, J. Mater.Chem. 2009, in press.
2. Xinghua Liu, Zhuoyu Ji, Deyu Tu, Liwei Shang, Jiang Liu, Ming Liu*, and Changqing Xie, Organic Nonpolar Nonvolatile Resistive Switching in Poly(3,4-ethylene-dioxythiophene): polystyrenesulfonate Thin Film, Organic Electronics, 2009, in press.
3. Liwei Shang, Ming Liu, Deyu Tu, Ge Liu, Xinghua Liu and Zhuoyu Ji, Low Voltage Organic Field Effect Transistor with PMMA/ZrO2 Bilayer Dielectric. IEEE Transactions on Electron Devices, 2009, 56, pp. 370-376
4. Deyu Tu, Ming Liu, Liwei Shang, Xinghua Liu, and Changqing Xie, Asymmetric electrical bistable behavior of an eicosanoic acid/zirconium oxide bilayer system with rectifying effect, Appl. Phys. Lett., 2008, 92, pp. 123302.
5. Lijuan Zhen, Liwei Shang, Ming Liu, Deyu Tu, Zhuoyu Ji, Xinghua Liu, Ge Liu, Jiang Liu and Hong Wang, Light-induced Hysteresis Characteristics of Copper Phthalocyanine Organic Thin-film Transistors, Appl. Phys. Lett., 2008, 93, pp. 203302.
科研工作