場(chǎng)效應(yīng)晶體管（Field-Effect Transistor, FET）是一類非常重要的半導(dǎo)體器件，其原理是通過柵極電壓來(lái)調(diào)控源極和漏極之間半導(dǎo)體溝道的電流。FET作為計(jì)算機(jī)中央處理器（CPU）和大規(guī)模集成電路（LSI）的基本單元器件，一直在現(xiàn)代電子工業(yè)中具有舉足輕重的作用。除此之外，F(xiàn)ET的應(yīng)用已經(jīng)延伸到廣泛的領(lǐng)域，如平板顯示、射頻標(biāo)簽、存儲(chǔ)器、仿生人造突觸、化學(xué)/生物傳感器等。此外，F(xiàn)ET器件還是研究半導(dǎo)體材料的基本電學(xué)特性以及載流子輸運(yùn)機(jī)制的有效工具。近年來(lái)，研究發(fā)現(xiàn)在FET的半導(dǎo)體溝道中引入孔道，一方面可增加與氣體/離子相互作用的活性位點(diǎn)，從而提高FET傳感器的靈敏度；另一方面多孔溝道可以提供生物離子運(yùn)動(dòng)的通道，結(jié)合FET器件門電壓的調(diào)控原理可以有效地控制孔道中離子的運(yùn)動(dòng)，建立起電子器件與生命活動(dòng)信息之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)電子-離子關(guān)聯(lián)型生物器件。導(dǎo)電的金屬有機(jī)框架（Metal-Organic Frameworks, MOFs）作為新出現(xiàn)的一類半導(dǎo)體材料，集多孔性與半導(dǎo)體特性于一體。其所具有的規(guī)整有序孔道、豐富可設(shè)計(jì)的晶體結(jié)構(gòu)以及可調(diào)節(jié)的電子能帶結(jié)構(gòu)等優(yōu)勢(shì)使得導(dǎo)電MOFs非常適合作為溝道材料應(yīng)用于多孔FET。然而，缺少高質(zhì)量的導(dǎo)電MOF薄膜制約著多孔MOF-FET的成功研制。 [8%R*}  
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在國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、福建省杰出青年基金等項(xiàng)目資助下，中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室徐剛研究團(tuán)隊(duì)與廣東工業(yè)大學(xué)教授何軍合作，在基于高質(zhì)量導(dǎo)電MOF薄膜的多孔FET研究方面取得進(jìn)展。該課題組提出利用平整的液-氣界面自組裝可以獲得連續(xù)光滑（平均粗糙度僅為1 nm左右）的晶態(tài)導(dǎo)電MOF薄膜，隨后通過此前發(fā)展的“印章法”（J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16524； J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 7438）可方便地把MOF薄膜高質(zhì)量地轉(zhuǎn)移到Si/SiO2襯底上，并成功研制出多孔MOF-FET器件。測(cè)試結(jié)果表明，該器件是典型的P型FET，其亞閾值斜率為2.4 V/decade。得益于界面自組裝高質(zhì)量的MOF薄膜，MOF與介電層間的界面缺陷濃度僅為8.2 * 1012 cm-2。同時(shí)，該多孔FET的空穴遷移率高達(dá)48.6 cm2 V-1·s-1，高于絕大多數(shù)基于溶液法制備的有機(jī)或無(wú)機(jī)FET器件的場(chǎng)效應(yīng)遷移率。MOF-FET的成功研制可極大地拓展MOF材料在半導(dǎo)體器件方面的應(yīng)用，并為研究MOFs電學(xué)性能提供了有效的新工具。相關(guān)研究結(jié)果以通訊形式發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（J. Am. Chem. Soc. 2016, DOI: 10.1021/jacs.6b08511）上。 [[FDt[
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近年來(lái)，徐剛課題組專注于多孔導(dǎo)電材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其薄膜電學(xué)器件的研究。該團(tuán)隊(duì)已成功地將MOF薄膜外延生長(zhǎng)在ZnO納米線表面形成新穎的殼鞘納米結(jié)構(gòu)陣列材料。利用MOFs和金屬氧化物之間的功能互補(bǔ)和協(xié)同作用，極大地優(yōu)化了化學(xué)電阻型氣敏傳感器的選擇性、工作溫度、響應(yīng)速度等性能參數(shù)（Adv. Mater. 2016, 28, 5229-5234）。 r{mj[N'@  
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論文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.6b08511