Metal-üzvi çərçivələr (MOF) yüksək məsaməlilik və struktur universallığı ilə xarakterizə olunur. Onların, məsələn, elektronikada tətbiqlər üçün böyük potensialı var. Bununla belə, onların aşağı elektrik keçiriciliyi indiyə qədər onların qəbulunu xeyli məhdudlaşdırmışdır.

Karlsrue Texnologiya İnstitutunun (KIT) tədqiqatçıları Almaniya və Braziliyadakı həmkarları ilə birlikdə özünü idarə edən laboratoriyada süni intellekt və robot dəstəyi ilə sintezdən istifadə edərək metallar kimi elektrik cərəyanını keçirən MOF nazik filmi istehsal etməyə müvəffəq olublar. Bu , sensorlar və kvant materiallarından tutmuş funksional materiallara qədər elektronika və enerji saxlama sahəsində yeni imkanlar açır .

Komanda bu iş haqqında Materials Horizons jurnalında məlumat verir .

MOFs ( metal-üzvi çərçivələr ) metal klasterlərdən və üzvi bağlayıcılardan ibarətdir. Onlar kataliz, materialın ayrılması və qazın saxlanması üçün istifadə edilə bilər. KIT nəzdində Funksional İnterfeyslər İnstitutunun (IFG) və Nanotexnologiyalar İnstitutunun (INT), həmçinin Göttingen Universiteti, Berlin Azad Universiteti və Braziliyanın San-Paulu Dövlət Universitetinin tədqiqatçıları indi böyük bir irəliləyiş əldə ediblər. İlk dəfə olaraq, metal keçiriciliyi nümayiş etdirən nazik təbəqə şəklində MOF istehsal etdilər.

Yeni istehsal prosesi MOF-lardakı qüsurları minimuma endirir

MOF-larda metal keçiricilik nəzəri olaraq proqnozlaşdırılsa da, bu günə qədər yalnız müstəsna hallarda praktikada tətbiq edilmişdir – və MOF-un nazik təbəqələrinin substrata tətbiqini nəzərdə tutan texniki tətbiqlər üçün tələb olunan nazik təbəqə şəklində əvvəllər heç vaxt tətbiq edilməmişdir.

KIT-də IFG rəhbəri, professor Christof Wöll izah edir: “Aşağı elektrik keçiriciliyi kristal domenlər arasındakı sərhədlər kimi qüsurlardan qaynaqlanır”. “Belə struktur qüsurları elektronların daşınmasına mane olur. Bizim yeni istehsal prosesimiz bu qüsurların sıxlığını əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa kömək etdi”.

_{Beynəlxalq tədqiqat qrupu Cu 3} (HHTP) ₂ MOF materialının nazik təbəqələrini optimallaşdırmaq üçün özünü idarə edən laboratoriyada süni intellekt və robot dəstəyi ilə sintezdən istifadə etdi . Bu yanaşma kristallik və domen ölçüsünə dəqiq nəzarət etməyə imkan verir. Cu ₃ (HHTP) ₂ nazik filmində otaq temperaturunda hər metrə 200-dən çox Siemens keçiriciliyi əldə edildi – mənfi 173,15 dərəcə Selsi aşağı temperaturda daha yüksək. Bu, elektron komponentlərdə MOF nazik filmlərinin istifadəsinə yol açan metal davranışın əlamətidir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1750840459&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-metal-frameworks-metallic-pave-paths.html%23google_vignette&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1750840453008&bpp=11&bdt=239&idt=76&shv=r20250617&mjsv=m202506170101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1750840265%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1750840265%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1750840265%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C1905x945&nras=2&correlator=929913418740&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2353&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31093090%2C95332924%2C95353387%2C95362436%2C95362656%2C95364340%2C95364386%2C95359266%2C95364337%2C95364391&oid=2&psts=AOrYGsnbO-lSoDgQ19iVeoW07q9iwG14vQshHAJpBq1ITzGB01Joe7pVX2vhgGjJf15PLaBSzD_aym5j25CJdw&pvsid=5568857719454817&tmod=1131292947&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=6&uci=a!6&btvi=1&fsb=1&dtd=6495

Optimallaşdırılmış MOF qeyri-adi nəqliyyat hadisələrini araşdırmağa imkan verir

Nəzəri təhlil onu da göstərir ki, Cu ₃ (HHTP) ₂ MOF materialında Dirac konusları – qrafendə olanlar kimi xüsusi elektron vəziyyətlər var.

“Bu, aşağı temperaturda belə kvant spinlərinin nizamsız qaldığı spin mayeləri və ya Klein tunelləri kimi qeyri-adi nəqliyyat hadisələrinin eksperimental tədqiqi üçün tamamilə yeni imkanlar açır, başqa sözlə, çox sürətli hissəciklər tərəfindən maneələr vasitəsilə tunel açılır” dedi Wöll.

Tədqiqatçılar öz tədqiqatları ilə təkcə elektron komponentlərə inteqrasiya üçün keçirici MOF filmlərinin istehsalı üçün yeni bir üsul təqdim etmirlər , həm də MOF-ları bir çox yeni tətbiq sahələrində yeni seçim edirlər.

“Avtomatlaşdırılmış sintez, materialın proqnozlaşdırıcı xarakteristikası və nəzəri modelləşdirmənin birləşməsi gələcək elektronikada MOF-ların istifadəsi üçün yeni perspektivlər açır – sensorlardan və kvant materiallarından tutmuş xüsusi tənzimlənən elektron xüsusiyyətləri olan xüsusi hazırlanmış funksional materiallara qədər ” Wöll deyir.

Ətraflı məlumat: Chatrawee Scheiger və digərləri, Cu ₃ (HHTP) _2- də Dirac-konus ilə induksiya edilmiş metal keçiricilik : ML ilə idarə olunan robot sintezi ilə hazırlanmış yüksək keyfiyyətli MOF nazik filmləri, Materials Horizons (2025). DOI: 10.1039/D5MH00813A

Jurnal məlumatı: Materials Horizons 

Karlsrue Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir