• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Kemi
    När dirigerar inte en konduktör? Växla 2D metallorganisk ram från en isolator till metall
    En ledare leder inte när den är i ett isolerande tillstånd. Ett metall-organiskt ramverk (MOF) är en typ av poröst material som består av metalljoner eller kluster koordinerade till organiska ligander. MOF kan uppvisa en mängd olika elektriska egenskaper, inklusive isolerande, halvledande och metalliskt beteende.

    De elektriska egenskaperna hos en MOF bestäms av den elektroniska strukturen hos metalljonerna och organiska ligander, såväl som ramverkets geometri. I allmänhet tenderar MOF med metalljoner som har höga oxidationstillstånd och starka ligandfält att vara isolerande, medan MOF med metalljoner som har låga oxidationstillstånd och svaga ligandfält tenderar att vara metalliska.

    De elektriska egenskaperna hos en MOF kan också påverkas av förekomsten av defekter eller föroreningar. Defekter kan störa ramverkets elektroniska struktur, vilket leder till ökad elektrisk ledningsförmåga. Föroreningar kan också introducera nya elektroniska tillstånd i ramverket, vilket kan förändra de elektriska egenskaperna.

    När det gäller det 2D metallorganiska ramverket som nämns i frågan, är materialet sannolikt en isolator i sitt orörda tillstånd. Däremot kan de elektriska egenskaperna hos ramverket ändras genom att införa defekter eller föroreningar. Till exempel kan ramverket vara dopat med en metalljon som har ett lägre oxidationstillstånd än den ursprungliga metalljonen, eller så kan det exponeras för en gas eller ånga som reagerar med de organiska liganderna. Dessa förändringar kan leda till bildandet av nya elektroniska tillstånd i ramverket, som kan byta materialet från en isolator till en metall.

    Möjligheten att ändra de elektriska egenskaperna hos en MOF genom att introducera defekter eller föroreningar är en lovande strategi för att utveckla nya elektroniska material. MOF med omkopplingsbara elektriska egenskaper skulle kunna användas i en mängd olika applikationer, såsom sensorer, switchar och transistorer.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com