Professor Richard Walton, University of Warwick. Kredit:University of Warwick
Mer material för elektroniska applikationer skulle kunna identifieras, tack vare upptäckten av ett nytt metall-organiskt ramverk (MOF) som visar elektrisk halvledning med rekordhög fotoresponsivitet, genom ett globalt forskningssamarbete som involverar University of Warwick.
Forskning publicerad idag i Naturkommunikation visar hur hög fotokonduktivitet och halvledarbeteende kan läggas till MOFs – som redan har ett enormt internationellt fokus för sina applikationer inom gaslagring, avkänning och katalys.
Det nya verket, genomförd av universitet i Brasilien, Storbritannien och Frankrike – inklusive forskare vid Warwicks Department of Chemistry – fann att den nya MOF har en fotoresponsivitet på 2,5 × 105 A.W-1 - den högsta som någonsin observerats.
MOF har framställts med användning av kobolt(II)joner och naftalendiimider och syra som ligander. Strukturen visar anisotrop redoxledning, enligt riktningarna för kristallgittret. Ledningsmekanismen är känslig för ljus, och kan modifieras eller moduleras enligt den infallande våglängden.
Fotoaktiva och halvledande MOF är sällsynta men önskvärda för elektriska och fotoelektriska enheter.
Dessa resultat är de första av detta slag gällande MOF och är startpunkten för möjligheten att upptäcka ännu mer funktionella material, uppvisar egenskaper som lämpar sig för praktiska tillämpningar.
Potentialen för användning i elektroniska komponenter och fotokonverteringsenheter, som solceller och fotokatalysatorer ger en mycket spännande framtid för sådana material.
Professor Richard Walton, från Warwicks Department of Chemistry, kommenterade:
"Materialet vi har upptäckt banar väg för nya tillämpningar av en aktuell familj av material inom många områden, allt från teknik till energiomvandling. Vi illustrerar hur MOFs som kombinerar organiska och oorganiska komponenter kan producera unika funktionella material från lättillgängliga kemikalier.
"Vårt arbete understöddes av Warwicks stärkta samarbetsförbindelser med brasilianska universitet och vår exceptionella utrustning för materialanalys."
