Suche
Mein Konto
Vedci dosahujú kovovú vodivosť v tenkých filmoch MOF!
Výskumníci v KIT vyvinuli nový kovový vodivý tenký film MOF, ktorý by mohol spôsobiť revolúciu v elektronických aplikáciách.
Vedci dosahujú kovovú vodivosť v tenkých filmoch MOF!
Čo sa deje vo svete materiálovej vedy? Pozoruhodným prelomom je, že výskumníci z Karlsruhe Institute of Technology (KIT) spolu s partnermi z Nemecka a Brazílie vyvinuli nový typ kovovo-organických štruktúrnych zlúčenín (MOF). Tento nový tenký film MOF, známy ako Cu3 (HHTP) 2, vykazuje úžasné správanie: vedie elektrický prúd ako kov, čím sa rušia predchádzajúce predpoklady o polovodivých vlastnostiach tohto materiálu. Pokrok bol publikovaný v rešpektovanom odbornom časopise Horizonty materiálov zverejnené.
Historicky priťahovali MOF veľký záujem v oblasti energetických technológií a elektroniky kvôli ich vysokej pórovitosti a prispôsobivosti, ale jedna slabina zostala: nízka elektrická vodivosť. To výrazne obmedzilo jeho praktické využitie v elektronických zariadeniach. S novou výrobnou metódou, ktorá využíva AI a robotickú syntézu v samokontrolovanom laboratóriu, boli výskumníci schopní minimalizovať chyby v MOF, ktoré tradične bránili transportu elektrónov. Výsledky sú pôsobivé: vodivosť tenkého filmu Cu3(HHTP)2 dosahuje viac ako 200 Siemens na meter pri izbovej teplote a dokonca 300 Siemens na meter pri -173,15 stupňoch Celzia.
Nová éra pre MOF
Rozhodujúcim prvkom pre kovovú vodivosť je takzvaný Diracov kužeľ, ktorý bol identifikovaný v hexagonálnej D6h symetrii 2D materiálov. Táto vlastnosť umožňuje výskumníkom skúmať nezvyčajné transportné javy, ako sú rotujúce kvapaliny a Kleinove tunely, ktoré by mohli potenciálne viesť k novým technológiám. Vďaka týmto pokrokom by MOF mohli nájsť využitie v širokom spektre aplikácií od senzorov až po kvantové materiály, čím by sa výrazne rozšírili vyhliadky pre budúcu elektroniku. Správa od KIT ďalej rozvádza opisom úlohy týchto materiálov v ďalšej generácii elektronických komponentov.
Kombinácia automatizovanej syntézy, rýchlej materiálovej charakterizácie a teoretického modelovania kladie základy sľubnej budúcnosti MOF v oblasti elektroniky. Tím nielen jasne identifikoval štrukturálne vlastnosti Cu3 (HHTP) 2 MOF, ale tiež lepšie pochopil mechanizmy, ktoré sú základom vodivosti. Mirage News zdôrazňuje, ako by tento krok vo výskume materiálov mohol pripraviť cestu pre inovatívne produkty.
Stručne povedané, objav kovového vodivého tenkého filmu MOF predstavuje nielen míľnik vo vede o materiáloch, ale má tiež potenciál otvoriť úplne novú kapitolu v elektronike. V čase, keď potreba efektívnych materiálových riešení neustále rastie, by tieto novinky mohli znamenať dobrý obchod.