Учените постигат метална проводимост в MOF тънки филми!

Учените постигат метална проводимост в MOF тънки филми!

Какво се случва в света на материалознанието? В забележителен пробив, изследователи от Технологичния институт в Карлсруе (KIT), заедно с партньори от Германия и Бразилия, разработиха нов тип метало-органични структурни съединения (MOF). Този нов MOF тънък филм, известен като Cu3(HHTP)2, проявява удивително поведение: той провежда електрически ток като метал, преобръщайки предишните предположения за полупроводимите свойства на този материал. Напредъкът е публикуван в уважаваното търговско списание Материали Horizons публикувани.

В исторически план MOFs са привличали голям интерес в областта на енергийните технологии и електрониката поради тяхната висока порьозност и адаптивност, но една слабост е останала: ниска електрическа проводимост. Това силно ограничи практическото му използване в електронни устройства. С новия метод на производство, който използва AI и роботизиран синтез в самоконтролирана лаборатория, изследователите успяха да сведат до минимум грешките в MOF, които традиционно възпрепятстваха транспорта на електрони. Резултатите са впечатляващи: Проводимостта на тънкия филм Cu3(HHTP)2 достига над 200 сименса на метър при стайна температура и дори 300 сименса на метър при -173,15 градуса по Целзий.

Нова ера за МФ

Решаващ елемент за металната проводимост е така нареченият конус на Dirac, който беше идентифициран в хексагоналната D6h симетрия на 2D материалите. Това свойство позволява на изследователите да изследват необичайни транспортни явления като въртящи се течности и тунелиране на Klein, което потенциално може да доведе до нови технологии. Благодарение на тези постижения MOF могат да намерят приложение в широк спектър от приложения от сензори до квантови материали, разширявайки значително перспективите за бъдещата електроника. Репортаж от KIT доразвива допълнително, като описва ролята на тези материали в следващото поколение електронни компоненти.

Комбинацията от автоматизиран синтез, бързо характеризиране на материала и теоретично моделиране полага основата за обещаващо бъдеще на MOF в областта на електрониката. Екипът не само ясно идентифицира структурните свойства на Cu3(HHTP)2 MOF, но също така по-добре разбра механизмите, лежащи в основата на проводимостта. Мираж Новини подчертава как тази стъпка в изследването на материалите може да проправи пътя за иновативни продукти.

В обобщение, откриването на метален проводим MOF тънък филм не само представлява крайъгълен камък в науката за материалите, но също така има потенциала да отвори изцяло нова глава в електрониката. Във време, когато нуждата от ефективни материални решения непрекъснато нараства, тези нови разработки могат да означават добър бизнес.