MOFの電気特性は、金属イオンと有機リガンドの電子構造、およびフレームワークのジオメトリによって決定されます。一般に、酸化状態が高く強力なリガンドフィールドを持つ金属イオンを備えたMOFSは絶縁される傾向がありますが、酸化状態が低く弱いリガンドフィールドを持つ金属イオンを備えたMOFは金属系になる傾向があります。
MOFの電気特性は、欠陥または不純物の存在によっても影響を受ける可能性があります。欠陥は、フレームワークの電子構造を破壊し、導電率の向上につながる可能性があります。不純物は、新しい電子状態をフレームワークに導入することもできます。これにより、電気的特性が変更されます。
質問に記載されている2D金属有機フレームワークの場合、この材料はその手付かずの状態の絶縁体である可能性があります。ただし、フレームワークの電気特性は、欠陥または不純物を導入することで変更できます。たとえば、フレームワークには、元の金属イオンよりも酸化状態が低い金属イオンをドープしたり、有機リガンドと反応するガスまたは蒸気にさらされる可能性があります。これらの変更は、フレームワーク内の新しい電子状態の形成につながる可能性があり、材料を絶縁体から金属に切り替えることができます。
欠陥または不純物を導入することにより、MOFの電気的特性を切り替える機能は、新しい電子材料を開発するための有望な戦略です。 Switchable電気を備えたMOFは、センサー、スイッチ、トランジスタなどのさまざまなアプリケーションで使用できます。
