朝可切換量子態前進  適用電子產品的新材料

編譯/高晟鈞

由德勒斯登工業大學Florian Auras 博士領導的國際研究團隊,在共價有機框架研究領域成功開發了一種新型材料,距離實現可切換量子態的目標又更近了一步。

研究團隊則透過在分子海綿中添加溶劑,暫時地改變局部的幾何形狀、顏色和螢光等光學特性。圖取自 Innovations

多孔共價有機框架

多孔共價有機框架材料(Covalent organic frameworks, 簡稱COFs)是在其延展結構中,具有通過強共價鍵結合的構建單元二維或三維有機固體。共價有機框架材料完全由輕元素(氫、硼、碳、氮和氧)組成,這些輕元素可以形成強大的共價鍵,形成有用的材料,像是金剛石、石墨和氮化鵬等等。

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與25年前發現並已達到市場成熟的另一種有機框架「金屬有機框架」(MOF)類似,COF具有非常有前途的結構、光學和電子特性,可用於多種應用,例如氣體和液體儲存、催化、感測器技術和能源應用。

分子海綿

一般來說,COF的框加通常是非常精確、有序但剛性的,以便他們的結構可以從緊湊切換到多孔。研究團隊則透過在分子海綿中添加溶劑,暫時地改變局部的幾何形狀、顏色和螢光等光學特性,而且這種過程是可逆的。

能夠以針對性的方式來回切換材料的結構和光電特性,使得該材料對於電子和資訊技術的未來應用特別有趣,特別是在量子領域。這種特性有望實現可切換的量子態,幫助人們在實現量子態的目標又更近一步。

資料來源:Innovations

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