摘要

包括激子形成和解离动力学在内的激子行为在半导体材料的光电性能中起着至关重要的作用，但在半导体金属有机框架(MOF)中仍未得到探索。在这里，揭示了半导体MOF中的激子行为可以通过框架-客体相互作用来调节，这是传统无机或有机半导体通常无法实现的特征。在铽基半导体MOF导致从MOF骨架到分子受体的有效能量转移，产率高达77.4%。这种相互作用促进了独特的激子类型转换，从而提高了电导率和光电性能。

01

要点

进一步制造了一种基于MOF的X射线检测装置，以展示新架构如何提高光电效率，其性能优于母体半导体MOF的特性，光电流开关比和检测提高了60倍和40倍以上灵敏度，分别。通过明智地优化激子行为，检测装置表现出51.9μCGyair-1cm-2的高灵敏度，并在基于MOF的X射线探测器中记录了1.12×10-3cm2V-1的电荷载流子迁移率-寿命乘积，这与市售探测器的价值具有竞争力。这些发现证明了一种合理的合成方法来设计激子排列以提高半导体MOF的光电效率。

02

要点

在这项工作中，证明了可以通过调节激子行为来提高半导体MOF的光电效率。通过在铽基多孔半导体MOF的孔中引入缺电子分子，观察到从框架到客体的显着能量转移，这与Wannier-Mott激子到Frenkel激子的转换有关。因此，这种新架构促进了电荷分离和迁移，显着提高了半导体MOF的光电效率，与母体材料相比，光电流开关比和检测灵敏度分别提高了60倍和40倍以上。

DOI:10./jacs.1c校对：孔维凤预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇
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