Suche
Mein Konto
Mokslininkai pasiekia metalinį laidumą plonose MOF plėvelėse!
KIT mokslininkai sukūrė naują metalinę laidžią MOF ploną plėvelę, kuri gali pakeisti elektronines programas.
Mokslininkai pasiekia metalinį laidumą plonose MOF plėvelėse!
Kas vyksta medžiagų mokslo pasaulyje? Karlsrūhės technologijos instituto (KIT) mokslininkai kartu su partneriais iš Vokietijos ir Brazilijos sukūrė naujo tipo metalo ir organinio karkaso junginius (MOF). Ši nauja MOF plona plėvelė, žinoma kaip Cu3(HHTP)2, pasižymi stulbinančiu elgesiu: ji praleidžia elektros srovę kaip metalas, pakeičiant ankstesnes prielaidas apie šios medžiagos puslaidininkines savybes. Pažanga buvo paskelbta gerbiamame prekybos žurnale Medžiagos Horizontai paskelbta.
Istoriškai MOF sulaukė didelio susidomėjimo energetikos technologijų ir elektronikos srityse dėl didelio poringumo ir pritaikomumo, tačiau išliko vienas trūkumas – mažas elektros laidumas. Tai labai apribojo jo praktinį naudojimą elektroniniuose įrenginiuose. Naudodami naują gamybos metodą, kuris naudoja AI ir robotų sintezę savarankiškai kontroliuojamoje laboratorijoje, mokslininkai sugebėjo sumažinti MOF klaidas, kurios tradiciškai trukdė elektronų transportavimui. Rezultatai įspūdingi: Cu3(HHTP)2 plonos plėvelės laidumas siekia virš 200 Siemens vienam metrui kambario temperatūroje ir net 300 Siemens metrui esant -173,15 laipsnių Celsijaus.
Nauja MOF era
Esminis metalinio laidumo elementas yra vadinamasis Dirako kūgis, kuris buvo identifikuotas šešiakampėje D6h 2D medžiagų simetrijoje. Ši savybė leidžia mokslininkams ištirti neįprastus transporto reiškinius, tokius kaip sukimosi skysčiai ir Kleino tuneliavimas, dėl kurių gali atsirasti naujų technologijų. Dėl šios pažangos MOF gali būti naudojamas įvairiose srityse, pradedant jutikliais ir baigiant kvantinėmis medžiagomis, o tai labai padidina ateities elektronikos perspektyvas. Reportažas iš KIT toliau detalizuoja, aprašydamas šių medžiagų vaidmenį naujos kartos elektroniniuose komponentuose.
Automatizuotos sintezės, greito medžiagų apibūdinimo ir teorinio modeliavimo derinys sudaro pagrindą perspektyviai MOF ateičiai elektronikos srityje. Komanda ne tik aiškiai nustatė Cu3 (HHTP) 2 MOF struktūrines savybes, bet ir geriau suprato laidumo mechanizmus. Mirage naujienos pabrėžia, kaip šis medžiagų tyrimų žingsnis galėtų padėti sukurti naujoviškus produktus.
Apibendrinant galima teigti, kad metalui laidžios MOF plonos plėvelės atradimas ne tik yra medžiagų mokslo gairės, bet ir gali atverti visiškai naują skyrių elektronikoje. Šiuo metu, kai veiksmingų medžiagų sprendimų poreikis nuolat auga, šie nauji pokyčiai gali reikšti gerą verslą.