Οι επιστήμονες επιτυγχάνουν μεταλλική αγωγιμότητα σε λεπτά στρώματα MOF!

Οι επιστήμονες επιτυγχάνουν μεταλλική αγωγιμότητα σε λεπτά στρώματα MOF!

Göttingen, Deutschland - Τι συμβαίνει στον κόσμο των υλικών επιστημών; Σε μια αξιοσημείωτη ανακάλυψη, οι ερευνητές από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας Karlsruhe (KIT), μαζί με συνεργάτες από τη Γερμανία και τη Βραζιλία, έχουν αναπτύξει ένα νέο είδος μεταλλικών οργανικών συνδέσεων ικριωμάτων (MOFs). Αυτό το νέο στρώμα με μοτοσυκλέτα, γνωστό ως Cu3 (HHTP) 2, δείχνει εκπληκτική συμπεριφορά: οδηγεί το ηλεκτρικό ρεύμα σαν μέταλλο, το οποίο μετατρέπει τις προηγούμενες υποθέσεις στις ημιαγωγικές ιδιότητες αυτού του υλικού ανάποδα. Η πρόοδος δημοσιεύθηκε στο σεβαστό εμπορικό περιοδικό Ορίζοντες υλικών Ιστορικά, οι MOF προκάλεσαν μεγάλο ενδιαφέρον για τους τομείς της ενεργειακής τεχνολογίας και των ηλεκτρονικών λόγω του υψηλού πορώδους και της προσαρμοστικότητάς τους, αλλά υπήρχε αδυναμία: η χαμηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα. Αυτό είχε περιορίσει σοβαρά την πρακτική του χρήση σε ηλεκτρονικές συσκευές. Με το νέο στυλ κατασκευής, το οποίο χρησιμοποιεί σύνθεση με βάση το AI και το ρομπότ σε ένα αυτο -ελεγχόμενο εργαστήριο, οι ερευνητές μπόρεσαν να ελαχιστοποιήσουν τα σφάλματα στα μοτοποδήλατα, τα οποία παραδοσιακά εμπόδισαν τη μεταφορά ηλεκτρονίων. Τα αποτελέσματα είναι εντυπωσιακά: η αγωγιμότητα του λεπτού στρώματος Cu3 (HHTP) 2 φτάνει πάνω από 200 Siemens ανά μέτρο σε θερμοκρασία δωματίου και ακόμη και 300 Siemens ανά μέτρο στους -173,15 βαθμούς Κελσίου.

Μια νέα εποχή για MOPS

Ένα κρίσιμο στοιχείο για τη μεταλλική αγωγιμότητα είναι ο λεγόμενος κώνος Dirac, ο οποίος ταυτοποιήθηκε στην εξαγωνική συμμετρία D6H των 2D υλικών. Αυτή η ιδιοκτησία επιτρέπει στους ερευνητές να διερευνήσουν τα ασυνήθιστα φαινόμενα μεταφοράς, όπως τα spurluts και τις μικρές σήραγγες που θα μπορούσαν ενδεχομένως να προκαλέσουν νέες τεχνολογίες. Χάρη σε αυτή την πρόοδο, τα MOF θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε μια ποικιλία εφαρμογών από αισθητήρες σε κβαντικά υλικά, τα οποία επεκτείνουν σημαντικά τις προοπτικές για μελλοντικά ηλεκτρονικά. Μια αναφορά από το kit συνεχίζει περιγράφοντας το ρόλο αυτών των υλικών για την επόμενη γενιά ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.

Ο συνδυασμός της αυτοματοποιημένης σύνθεσης, του γρήγορου χαρακτηρισμού του υλικού και της θεωρητικής μοντελοποίησης έθεσε τα θεμέλια για ένα πολλά υποσχόμενο μέλλον του μοτοποδηλάτου στον τομέα των ηλεκτρονικών. Η ομάδα όχι μόνο επεξεργάστηκε σαφώς τις δομικές ιδιότητες του Cu3 (HHTP) 2 MOF, αλλά και καλύτερα κατανόησε τους μηχανισμούς στους οποίους βασίζεται η αγωγιμότητα. Mirage News