有機電子研究取得了重大進展

瑞典林雪平大學有機電子實驗室的研究人員研發了世界上第一個互補型電化學邏輯電路，可以在水中長期穩定運行。這是生物電子學發展的重大突破。

早在2002年，LiU的研究人員首先提出了可打印制備的有機電化學晶體管，其研究進展迅速。幾種有機電子元件，如發光二極管和電致變色顯示器已經在市場上出售。

有機電子學是有關有機小分子或聚合物設計，合成，表征和應用的材料科學領域，其顯示出如高電導率這種理想的電子性質。與傳統的無機導體和半導體不同，有機電子材料由有機（碳基）小分子或聚合物構成，使用有機化學和高分子化學領域開發的合成策略。與傳統的無機電子相比，有機電子所能帶來的好處之一是其具有降低成本的潛能。聚合物導體的吸收性能包括其電導率可以隨摻雜劑濃度而變化。相對于金屬，它們具有力學靈活性。有些導體具有很高的熱穩定性。

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迄今使用的主要材料是PEDOT：PSS，這種電荷載體是p型材料。為了構建有效的電子組分，還需要n型的互補材料，其中電荷載體是電子。

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很難找到可以在水中操作的足夠穩定的聚合物材料，并且在材料被摻雜時長聚合物鏈還可以維持強電流。

N型材料

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在著名科學雜志Advanced Materials的一篇文章中，有機電子實驗室的有機納米電子研究組負責人Simone Fabiano與他的同事一起介紹了一種n型導電材料的研究結果，其中當有摻雜時，聚合物主鏈的梯型結構有利于環境穩定性和強電流。一個例子是BBL，一種經常用于太陽能電池研究的材料。

博士后研究人員Hengda Sun發現了一種制作這種厚膜材料的方法。膜越厚，電導率就越大。

Simone Fabiano說：“我們已經使用噴涂技術生產厚達200納米的薄膜，這些薄膜可以達到極高的電導率。

Hengda Sun還表示，無論是在氧氣和水的情況下，這種電路都可以長時間工作。

“這可能是乍看之下在專業領域的一個小突破，但最重要的是它對許多應用有重大的影響，現在我們可以在潮濕的環境中構建互補型邏輯電路 – 反相器，傳感器和其他組件 – 功能，”西蒙娜法比亞諾說。

“在僅僅以p型電化學晶體管為基礎的邏輯電路中還需要電阻器，這些都是相當笨重的，這樣就限制了應用的推廣，在我們使用的范圍內，因為邏輯電路中不再需要電阻，應用n型材料時，可用空間會更有效率，”有機電子學專業教授兼有機電子實驗室負責人Magnus Berggren說。

有機組件的應用可以包括在紡織品或紙張上打印的邏輯電路，各種廉價傳感器，非剛性和柔性顯示器，以及涵蓋生物電子學的巨大領域。同時傳導離子和電子的聚合物是人體中的離子傳導系統與例如傳感器的電子部件之間所需的橋梁。

文章來自printedelectronicsworld,原文題目為A major step forward in organic electronics | Printed Electronics World，

化學慧定制合成事業部摘錄