哈基宁教授带领的芬兰韦斯屈莱大学纳米科学中心团队,同韩国浦项科技大学(POSTECH)合作,成功研发了四种具备电导率和类似半导体特性的创新材料。通过把金纳米簇组装成三维框架,研究人员就可以创造出特性能够根据不同目的进行微调的新材料,这些材料被称为簇基金属有机框架(MOF)材料。基于密度泛函理论的超级计算机计算表明,这些材料的电子特性与传统半导体材料非常相似。通过结合金属离子给金纳米簇形成三维框架,就能使新材料的电导率提高多达31倍。芬兰韦斯屈莱大学的博士研究员汉娜·耶斯科指出,单个金簇的特性已经被广泛研究,当把这些簇通过各种金属离子组合成网络时,就可以精确设计和调节材料的电子特性。这项研究成果给纳米电子学领域带来了新的可能性。 这种由金原子簇构成的新材料有着灵活的电导率和半导体特性。研究团队利用计算方法分析了这些新材料的特性。这些材料给电子特性的精确控制提供了新的可能性。虽然这种金纳米簇可以像单个原子一样运作,不过当它们通过结合金属离子而组装成三维框架时就可以创造出可以针对不同目的进行微调的新材料。芬兰韦斯屈莱大学计算纳米科学教授汉努·哈基宁(Hannu Häkkinen)说:“缩短簇之间的距离把材料的电导率提高了多达31倍。”来自韦斯屈莱大学的博士研究员汉娜·耶斯科说:“单个金簇的特性是众所周知的,并且已经得到了广泛研究。当通过各种金属离子把簇组合成网络时,就可以精确设计材料并调节其电子特性。” 这项国际合作研究是韩国浦项科技大学与芬兰韦斯屈莱大学纳米科学中心之间的最新成果。研究团队利用超级计算机进行计算,发现这些簇基MOF材料有着类似于半导体的电子特性。同时还发现与簇结合的金属离子的电子结构对材料的电导率有着重要影响。这个发现让材料工程领域发生了革命性的变化。