2026年1月20日，南京大学电子科学与工程学院施毅院士与李昀教授团队、集成电路学院王启晶助理教授，联合英国剑桥大学Henning Sirringhaus教授及北京理工大学乔婧思教授，在《Nature Electronics》发表题为“共轭分子双层中的金属型电荷输运”的研究论文。金属型输运指材料电导率随温度降低而升高的现象，此前仅在无机半导体中观测到。研究团队通过增强超薄单晶分子层间共轭耦合，提出并验证了“范德华桥联的分子双层输运网络”机制，显著提升层间电荷隧穿与轨道耦合，抑制分子振动引起的动态无序，并削弱电荷载流子间的库仑相互作用。在未掺杂有机半导体中，首次实现低至8K的超宽温区金属型输运，电导率达245 S cm−1，霍尔迁移率超100 cm2 V−1 s−1，突破有机场效应晶体管性能极限，电导水平接近重掺杂硅和宽禁带GaAs等无机材料。该发现打破“弱范德华作用导致低温载流子局域化”的传统认知，突破有机材料性能壁垒，为高性能有机电子材料研究提供新思路。此外，团队通过可控引入缺陷，首次在有机半导体中观测到无序驱动的金属绝缘体相变及量子临界标度行为，将经典无机半导体和强关联电子体系的量子相变物理拓展至有机体系，为有机Mott–Anderson体系研究提供理想模型。本研究由南京大学、剑桥大学、中国人民大学、北京理工大学等多家单位联合完成，获国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。