Poröse Materialien zur Revolutionierung der Elektronik

MOF sind Verbindungen mit einer anorganischen und einer organischen Komponente; ihre Struktur besteht aus Metall-Ionen oder Clustern, die auf organische Polymere abgestimmt sind, um eine poröse Struktur zu bilden. Dank ihrer maßgeschneidert Chemie, Kristallinität und Porosität, ist es wichtig, ihr Potenzial in Festkörperanwendungen oder Geräten weiter zu entwickeln.

Bislang wurden große Anstrengungen für die Entwicklung neuer Verfahren für die Synthese von MOF-Dünnschichten unternommen, um diese auf Oberflächen wachsen zu lassen und sie als neuartige Funktionseinheiten zu integrieren. Allerdings ist ihre Verarbeitung immer noch eine Herausforderung. Im Projekt MOLSURMOF (Molecular loading and surface anchoring of metal-organic frameworks: A training and career development action) verankerten die Wissenschaftler erfolgreich MOF auf geeigneten festen Substraten und beluden sie mit organischen elektroaktiven Molekülen durch Flüssigphasen-Epitaxie.

Der experimentelle Ansatz ermöglichte es den Wissenschaftlern die Faktoren zu untersuchen, die den Ladungstransportmechanismus in MOF-Dünnfilmen vor und nach Einbeziehung der Gastmoleküle in ihren Poren beeinflussen.

Dieses Projekt stellt einen großen Schritt für die Erweiterung der Verwendung dieser Materialien im Reich der elektronischen Schaltung. Wenn MOF auf geeigneten festen Substraten desorbiert werden, können diese als robuste feste Elektroden verwendet werden und damit in elektrochemische Zellen oder auf quecksilber-basierenden Tunnelverbindungen integriert werden.

Als einzigartige Studie bieten die Ergebnisse die Möglichkeit, das Verständnis von der elektrischen Transporteigenschaften von MOF zu verbessern und zu erheblichen Fortschritten in der Elektronik zu führen.