有效地控制金属的功函数(WF)并使其增加到超高值，对其在应用界面电荷传输过程的功能器件中的应用至关重要。希伯来大学Lioz Etgar和David Avnir等人报告了银的超高增长的金属功函数(WF)，从4.26 eV提升到7.42 eV，即上升了~3.1 eV。这显然是有记录以来金属WF最高的结果，而且最近的计算研究也支持了这一结果，这些计算研究预测金属WF的潜在提升能力将超过4 eV。研究者们通过一种新的方法实现了WF超高的增长：研究者们并没有使用通常的二维吸附金属表面极性分子层的方法，而是在金属内部加入了L-半胱氨酸和Zn(OH)₂用于修饰WF，从而形成了一个三维结构。通过大量的分析方法(XRD、SEM、EDS图谱、TGA/MS、同步X射线吸收、非弹性中子散射、拉曼光谱)进行了详细的材料表征，其组合分析指向了一种WF增强机制，该机制的基础是通过半胱氨酸和水解锌(II)分别直接影响金属的电荷转移能力，并通过已知的Zn-半胱氨酸手指氧化还原陷阱效应，通过两组分组合的协同作用。一些额外的属性包括从纯银值到上微调WF的能力；掺杂银的导电性几乎不受影响；储存超过3个月后，WF依然保持稳定；它的耐热性可达150℃。根据银的标准值，可以在很大范围内进行调整WF的能力，在设计电荷传输装置需要调整WF的地方，它肯定会得到广泛应用。

David Avnir, Jin He, Jeff Armstrong, Peixi Cong, Barak Menagen, Lior Igaher, Andrew M Beale, and Lioz Etgar. Affecting an Ultra-High Work Function of Silver. Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.201912293.

DOI: 10.1002/anie.201912293

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201912293