高導(dǎo)電性聚合物墨水為創(chuàng)新印刷電子產(chǎn)品鋪平道路
日前,瑞典林雪平大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種性能穩(wěn)定的高導(dǎo)電性聚合物墨水。這一進(jìn)展為具有高能源效率的創(chuàng)新印刷電子產(chǎn)品鋪平了道路。該成果已發(fā)表在《自然通訊》上。導(dǎo)電聚合物使得開(kāi)發(fā)靈活和輕質(zhì)的電子元件成為可能,如有機(jī)生物傳感器、太陽(yáng)能電池、發(fā)光二極管、晶體管和電池。
導(dǎo)電聚合物的電性能可以通過(guò)一種被稱為 "摻雜 "的方法進(jìn)行調(diào)整。在這種方法中,各種摻雜物分子被添加到聚合物中以改變其特性。根據(jù)摻雜物的不同,摻雜的聚合物可以通過(guò)帶負(fù)電的電子("n型"導(dǎo)體)或帶正電的空穴("p型"導(dǎo)體)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)電。今天,最常用的導(dǎo)電聚合物是p型導(dǎo)體PEDOT:PSS。它有幾個(gè)引人注目的特點(diǎn),如高導(dǎo)電性、出色的環(huán)境穩(wěn)定性,最重要的是它可以作為水基分散體在商業(yè)上使用。然而,許多電子設(shè)備需要p型和n型的組合才能發(fā)揮作用。目前,還沒(méi)有與PEDOT:PSS相當(dāng)?shù)膎型材料。 瑞典林雪平大學(xué)的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種穩(wěn)定的高導(dǎo)電性聚合物墨水。這種墨水可以通過(guò)簡(jiǎn)單地將溶液噴到表面來(lái)沉積,從而使有機(jī)電子設(shè)備的制造更加容易和便宜。這種新的聚合物配方被稱為BBL:PEI。 "這是一個(gè)重大的進(jìn)步,使下一代的印刷電子設(shè)備成為可能。在設(shè)計(jì)功能性電子設(shè)備時(shí),缺乏合適的n型聚合物,就像用一條腿走路。我們現(xiàn)在可以提供第二條腿",林雪平大學(xué)科學(xué)和技術(shù)系高級(jí)講師Simone Fabiano說(shuō)。 Chi-Yuan Yang 是林雪平大學(xué)的一名博士后,也是發(fā)表在《自然通訊》上的文章的主要作者之一。他補(bǔ)充說(shuō):"PEDOT:PSS的一切可能,在我們的新聚合物中也是可能的。PEDOT:PSS和BBL:PEI的結(jié)合為開(kāi)發(fā)穩(wěn)定和高效的電子電路提供了新的可能性。 這種新的n型材料是以乙醇作為溶劑的墨水形式出現(xiàn)的。這種墨水可以通過(guò)簡(jiǎn)單地將溶液噴到表面來(lái)沉積,從而使有機(jī)電子器件的制造更加容易和便宜。此外,這種墨水比目前正在開(kāi)發(fā)的許多其他n型有機(jī)導(dǎo)體更環(huán)保,因?yàn)楹笳吆杏泻θ軇疫@項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)可以進(jìn)行常規(guī)使用。 |