Suche
Mein Konto
Zinātnieki sasniedz metālisku vadītspēju MOF plānās kārtiņās!
KIT pētnieki ir izstrādājuši jaunu metāliski vadošu MOF plānu plēvi, kas varētu mainīt elektroniskās lietojumprogrammas.
Zinātnieki sasniedz metālisku vadītspēju MOF plānās kārtiņās!
Kas notiek materiālu zinātnes pasaulē? Ievērojamā izrāvienā Karlsrūes Tehnoloģiju institūta (KIT) pētnieki kopā ar partneriem no Vācijas un Brazīlijas ir izstrādājuši jauna veida metālu-organisko karkasa savienojumus (MOF). Šai jaunajai MOF plānā plēvei, kas pazīstama kā Cu3(HHTP)2, ir pārsteidzoša izturēšanās: tā vada elektrisko strāvu kā metāls, mainot iepriekšējos pieņēmumus par šī materiāla pusvadītspējas īpašībām. Progress tika publicēts cienījamā tirdzniecības žurnālā Materiāli Horizons publicēts.
Vēsturiski MOF ir piesaistījuši lielu interesi par energotehnoloģiju un elektronikas jomām to augstās porainības un pielāgošanās spējas dēļ, taču ir saglabājies viens trūkums: zema elektriskā vadītspēja. Tas ievērojami ierobežoja tā praktisko izmantošanu elektroniskajās ierīcēs. Izmantojot jauno ražošanas metodi, kas izmanto AI un robotu sintēzi paškontrolētā laboratorijā, pētnieki varēja samazināt kļūdas MOF, kas tradicionāli kavēja elektronu transportēšanu. Rezultāti ir iespaidīgi: Cu3(HHTP)2 plānās plēves vadītspēja sasniedz vairāk nekā 200 Siemens uz metru istabas temperatūrā un pat 300 Siemens uz metru pie -173,15 grādiem pēc Celsija.
Jauns laikmets MOF
Būtisks metāla vadītspējas elements ir tā sauktais Diraka konuss, kas tika identificēts 2D materiālu sešstūra D6h simetrijā. Šis īpašums ļauj pētniekiem izpētīt neparastas transporta parādības, piemēram, griešanās šķidrumus un Kleina tunelēšanu, kas potenciāli varētu radīt jaunas tehnoloģijas. Pateicoties šiem sasniegumiem, MOF varētu tikt izmantoti plašā lietojumu klāstā no sensoriem līdz kvantu materiāliem, ievērojami paplašinot nākotnes elektronikas izredzes. Ziņojums no KIT sīkāk izstrādāts, aprakstot šo materiālu lomu nākamās paaudzes elektroniskajos komponentos.
Automatizētas sintēzes, ātras materiālu raksturošanas un teorētiskās modelēšanas kombinācija veido pamatu daudzsološai MOF nākotnei elektronikas jomā. Komanda ne tikai skaidri identificēja Cu3 (HHTP) 2 MOF strukturālās īpašības, bet arī labāk izprata vadītspējas pamatā esošos mehānismus. Mirage ziņas uzsver, kā šis materiālu izpētes solis varētu pavērt ceļu inovatīviem produktiem.
Rezumējot, metāliski vadošas MOF plānās plēves atklāšana ir ne tikai pagrieziena punkts materiālu zinātnē, bet arī potenciāls atvērt pilnīgi jaunu nodaļu elektronikā. Laikā, kad arvien pieaug nepieciešamība pēc efektīviem materiālu risinājumiem, šie jaunie sasniegumi varētu nozīmēt labu biznesu.