金属有机框架薄膜中电荷转移诱导的分子空穴掺杂
材料科学
2015-08-11 v1 化学物理
摘要
尽管具有大表面积的高度多孔性质，金属有机框架(MOFs)由于其极差的导电性而很难用于电子和光电子器件。因此，研究需要电子传输或导电性并结合持久孔隙率的MOF薄膜极为可取。本工作中，使用逐层法和刮刀涂布技术合成具有改善电子电导率的Co3(NDC)3DMF4 MOFs薄膜，随后进行碘掺杂。使用FE-SEM、EDX、UV/Visible光谱、XPS、电流-电压测量、光致发光光谱、循环伏安法和入射光子到电流效率测量对制备的和掺杂的薄膜进行表征。此外，使用霍尔效应测量表征MOF薄膜的电子和半导体性质，其揭示与制备态MOFs的绝缘体行为相反，碘掺杂MOFs表现为p型半导体。这是由电荷转移诱导的框架空穴掺杂引起的。基于密度泛函理论计算制备态和碘掺杂MOFs的态密度，也确认了观察到的电荷转移诱导空穴掺杂现象。光致发光光谱证明了TiO2与碘掺杂MOFs之间的有效界面电荷转移，其可应用于收集太阳辐射。
引用
@article{arxiv.1508.02139,
title = {Charge Transfer Induced Molecular Hole Doping into Thin Film of Metal-Organic-Frameworks},
author = {Deok Yeon Lee and Eun-Kyung Kim and Nabeen K. Shrestha and Danil W. Boukhvalov and Joong Kee Lee and Sung-Hwan Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.02139},
year = {2015}
}
备注
Main paper (19 pages, 6 figures) and supplementary information (15 pages, 10 figures), accepted in ACS Appl. Materials & Interfaces