二十多年前，有機聚合物進入了電子世界，導(dǎo)致了半導(dǎo)體有機材料的出現(xiàn)，如RFID（射頻識別）標(biāo)簽或柔性太陽能電池等應(yīng)用。

現(xiàn)在，由巴西圣保羅大學(xué)的Evandro Castaldelli領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組與幾位英國和法國的研究人員合作，確定了另一類化合物，更為奇特的金屬有機骨架（MOFs） 電子設(shè)備。

MOFs是具有微孔結(jié)構(gòu)的結(jié)晶有機--無機雜化物。由于它們的表面積大，可作為存儲氣體或作為催化劑的合適材料，他們已經(jīng)引起了科學(xué)界的關(guān)注。Castaldelli剛剛將其研究成果發(fā)表在“自然通訊”上。

但是另一個特點使得這些材料獨一無二：他們的特性可以設(shè)計。

“他們繼承了各種化合物的特性。例如，您可以通過選擇磁性金屬中心和熒光配體來獲得具有磁性的框架，“Castaldelli解釋說。“我們研究了如何將這些材料用于任何類型的電子器件，例如可以使用具有MOF性能的半導(dǎo)體太陽能電池或晶體管，我們發(fā)現(xiàn)這些材料可以改變游戲規(guī)則。

為了找到可能產(chǎn)生半導(dǎo)體特性的材料，研究人員研究了現(xiàn)有電子器件中使用的現(xiàn)有有機材料，并確定了哪些材料導(dǎo)致了半導(dǎo)體特性。英國薩里大學(xué)的Imalka Jayawardena說：“我們將這些材料與合適的無機離子結(jié)合在一起，獲得了具有合適電子性能的MOFs。

他們的研究集中在鈷和萘二酰亞胺金屬有機框架上。除了是一個優(yōu)秀的半導(dǎo)體，它還對光線有特殊的反應(yīng)，這是他們在研究中詳細探討的一個方面。

Castaldelli說：“我們感興趣的不是一種新器件，而是一種經(jīng)典的光電傳感器，我們可以將MOF的特性與電子特性結(jié)合起來。

該器件還將直接與硅鎵砷太陽能電池和光電探測器競爭。Jayawardena預(yù)測：“砷化鎵價格非常昂貴，我們的設(shè)備價格便宜。

這些材料性能的調(diào)整可能會產(chǎn)生很多有趣的應(yīng)用，如氣體傳感器。Jayawardena說：“我們可以將這些材料的高孔隙度與氣體檢測的半導(dǎo)體特性結(jié)合起來。

MOF材料的其他優(yōu)點之一是它們可以通過印刷技術(shù)容易地在基材上形成。“原則上，您可以應(yīng)用任何常規(guī)使用的半導(dǎo)體潔凈室應(yīng)用; 也可以控制材料生長過程中的結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)，“Jayawardena補充道。