Успехи молекулярной электроники определяются не столько возможностью создания уникальных приборов, сколько способностью производить их в достаточных количествах, причем со строго заданными постоянными параметрами. Например, до настоящего времени исследователи могли строить из углеродных нанотрубок одиночные транзисторы с превосходными характеристикам, однако испытывали трудности в части тиражируемости результатов. Углеродные нанотрубки оказались весьма чувствительны к воздействиям окружающей среды. Их свойства могут измениться при наличии посторонних примесей, влияющих на протекание электрического тока. Подобные взаимодействия, обычно проявляющиеся на локальном уровне, меняют плотность электронов в различных компонентах интегральной схемы и даже в пределах одиночной нанотрубки.
Поэтому вопрос измерения распределения плотности электронов в нанотрубке имеет особое значение. Ученым IBM удалось измерить распределение электрических зарядов в углеродных трубках диаметром менее 2 нм. Они использовали оригинальную методику, использующую взаимодействие между электронами и фононами. В процессе экспериментов ученые непрерывно контролировали цвет светового излучения, испускаемого нанотрубкой (эффект Рамана), и фиксировали его изменения, соответствующие вариациям плотности электронов в нанотрубке.
