【材料】Angew. Chem.:二維半導體金屬有機框架薄膜的製備及其在有機自旋閥中的應用

2021-02-08 X-MOL資訊

金屬有機框架 (MOFs) 材料是由金屬節點和有機配體共同連接的晶態多孔聚合物,該材料在催化、氣體存儲與分離、化學傳感等領域展現出了獨特的優異性質。然而由於低的導電性,限制了其在電、磁器件領域的發展。近年來,具有高電子導電性能的二維MOFs材料突破了這一瓶頸,實現了基於二維MOFs材料的高性能光電器件。然而,MOFs材料在自旋電子學領域的應用還未見報導。天津大學化學系陳龍教授課題組長期致力於新型有機多孔材料的設計、合成和應用探究。近日,天津大學化學系陳龍教授、物理系金朝副教授團隊通過逐層自組裝的方法,成功在LSMO鐵磁電極上製備了取向性好、結晶度高的二維半導體金屬有機框架薄膜,並探索了其在有機自旋閥器件中的應用

該團隊巧妙的利用逐層自組裝的方法將金屬節點和共軛多齒有機配體在二維尺度上配位聚合、外延生長,在LSMO鐵磁金屬電極上製備了大面積連續,且具有較高的電荷傳輸能力 (室溫電導率為0.29 S cm-1) 的Cu3(HHTP)2高結晶性薄膜。該團隊成功構建了基於二維MOFs薄膜的有機自旋閥器件LSMO/Cu3(HHTP)2/Co/Au,在低溫(10 K)下觀察到顯著磁電阻效應(MR = 25%),且這一磁電阻效應可以維持到200 K (MR = 3%), 實現了二維MOFs材料在有機自旋閥器件中應用。該成果近期發表在Angew. Chem. Int. Ed.上,化學系博士研究生宋肖瑜和物理系碩士研究生王新月是文章的共同第一作者。2D Semiconducting Metal-Organic Framework Thin Films for Organic Spin ValvesXiaoyu Song, Xinyue Wang, Yusen Li, Chengzhi Zheng, Bowen Zhang, Chong-an Di, Feng Li, Chao Jin, Wenbo Mi, Long Chen, Wenping HuAngew. Chem. Int. Ed., 2019, DOI: 10.1002/anie.201911543https://www.x-mol.com/university/faculty/73380https://www.x-mol.com/university/faculty/64462


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