在分子固体电子传输通常通过跳跃机构，其中，所述的载体能够从一个分子位点移动到另一个由于既导致它们的活化和驱动电场的热能的描述1，2，3，4，5，6，7，8，9，10。此行为与其他固体，例如金属或具有相对宽的频带传输一些无机半导体，其中所述电子载流子能够散射事件之间自由流动所观察到的传输机制对比11，12。尽管跳频传输是繁琐的个别电子转移事件的序列的，在分子材料的电子传导使宽范围的电子和光电应用，它是在器件如有机场效应晶体管关键13，14，有机发光二极管15，16和有机光生伏打电池17，18。
马库斯提出几十年前就氧化还原合作伙伴之间的不连贯的电子转移事件，例如分子，这将是适用于一审溶解在溶液中化学物质的先驱理论提案19，20。在一系列论文中，他描述了分子和环境构象的影响以及电子传递速率的能量驱动力。在一个非常规的运输机制的预测达到高潮的理论称为马库斯反型区(MIR)，其中增加的驱动力导致减少在传输速率19，20，21，22。尽管马库斯在其后期量子公式中的理论具有非常普遍的适用性和广泛的普及性，但很难在分子固体中通过实验验证它。转向该目标，袁等人。23最近在基于自组装单层和分子内轨道门控的分子连接中讨论了MIR，其依赖于分子的充电。一般而言，为了能够解决这种非传统的运输方式，需要主动控制电荷载体的驱动力，例如，可以通过其电子能量的差异来提供。由于调节所涉及的能量，MIR和正常区域之间的交叉点应该在运输的激活能量中表现出最小值。在这里，我们提出了一条替代袁等人的路径。谁实现了Migliore等人的模型。10，24预测激活能量的最大值。这使我们能够在实验和计算上证明有机薄膜中的MIR，其类似于各种光电应用中使用的那些。
更具体地说，通过利用固态器件中的热电子注入，我们可以探索基于富勒烯的薄膜器件中的Marcus传输方式。我们的实验数据表明可调谐有效负微分电阻(NDR)25，26，27，28从马库斯反转现象而产生19。考虑到整个设备中复杂的传输现象，我们的理论考虑和综合模拟能够详细地再现和合理化这些数据。对这一基本成就的基础上，在一个三端子晶体管的观察和有效NDR的控制开辟了道路分子电子放大器的工程和有效无损振荡器27，29。