基于半导体金属有机框架的多孔场效应晶体管

Guodong Wu, Jiahong Huang, Ying Zang, Jun He, and Gang Xu

10. Am.Chem. Soc.,DOI: 10.1021/jacs.6b08511

金属有机框架（MOF）是一类无机结构单元和有机组件通过配位作用链接起来的晶体多孔纳米材料，其在气体存储与分离、催化等领域具有潜在的应用价值而备受材料学家们的密切关注，近年来在半导体新型材料领域（例如内存器件、传感器件等）也崭露头角。

场效应晶体管（FET）在现代电子设备中扮演十分重要的角色，例如其可以作为中央处理器（CPU）的基本构建单元。半导体MOF材料的远程结晶度、可区分结构的多样性、多路径电荷输送、通过配体修饰和金属选择的可调电子能带结构、轻型低密度及易溶性等膜制备性能使其作为FET中作为占线通道材料而备受青睐。另一方面，具有多孔通道的EFT极大的拓展了其在电压门控离子通道/微流控芯片、及高敏性气体/离子FET传感器等方面的应用，但是其往往具有大尺寸分布及多孔的无序排列等缺点。

Gang Xu及Jun He团队首次报道了通过气体/液体界面生长方法制备的高质量及独立半导体MOF（Ni₃(HITP)₂）薄膜作为占信通道的多孔FET器件，如图1所示。其性能可与溶液法制备得到的有机/无机半导体材料想媲美，进一步拓展了MOF得应用范围。

图1，制备FET多孔晶体管的MOF材料Ni₃(HITP)₂