大分子碳結(jié)構(gòu)有機半導(dǎo)體問世 卓越特性成本低廉

據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)8月29日報道，一個國際科研團隊首次研制出了一種含巨大分子的有機半導(dǎo)體材料，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，擁有卓越的電學(xué)特性，而且成本低廉，可被用于制造現(xiàn)代電子設(shè)備中廣泛使用的場效應(yīng)晶體管。科學(xué)家們表示，最新突破將會讓以塑料為基礎(chǔ)的柔性電子設(shè)備“遍地開花”。相關(guān)研究發(fā)表在材料科學(xué)領(lǐng)域最著名的雜志《先進材料》上。
美國維克森林大學(xué)物理學(xué)副教授奧納·祖切斯庫和來自美國斯坦福大學(xué)、肯塔基大學(xué)、阿巴拉契亞州立大學(xué)、英國倫敦帝國理工學(xué)院等各個專業(yè)領(lǐng)域的科學(xué)家攜手合作，研制出了這種有機半導(dǎo)體材料?？茖W(xué)家們表示，最新研究有望讓人造皮膚、智能繃帶、柔性顯示屏、智能擋風(fēng)玻璃、可穿戴的電子設(shè)備和電子墻紙等變成現(xiàn)實。
科學(xué)家們指出，在目前的消費市場上，電子產(chǎn)品都很昂貴，主要因為電視機、電腦和手機等電子產(chǎn)品都由硅制成，制造成本很高;而碳基(塑料)有機電子產(chǎn)品不僅制造方便、成本低廉，而且輕便柔韌可彎曲，代表了“電子設(shè)備無處不在”這一未來趨勢。
以前的研究表明，碳結(jié)構(gòu)越大，其性能越優(yōu)異。但科學(xué)家們一直未曾研究出有效的方法來制造更大的、穩(wěn)定的、可溶解的碳結(jié)構(gòu)以進行研究，直到此次祖切斯庫團隊研制出這種新的用于制造晶體管的有機半導(dǎo)體材料。
有機半導(dǎo)體是一種塑料材料，其擁有的特殊結(jié)構(gòu)讓其具有導(dǎo)電性。在現(xiàn)代電子設(shè)備中，電路使用晶體管控制不同區(qū)域之間的電流。科學(xué)家們對新的有機半導(dǎo)體材料進行了研究并探索了其結(jié)構(gòu)與電學(xué)屬性之間的關(guān)系。
祖切斯庫團隊也用新材料制造出了場效應(yīng)晶體管，這種場效應(yīng)晶體管是所有現(xiàn)代電子設(shè)備的基礎(chǔ)零件，因為晶體管的性能決定了顯示屏的開關(guān)速度、細節(jié)以及其他關(guān)鍵屬性，該最新突破有望帶來巨大的技術(shù)進步，并借此設(shè)計出性能更優(yōu)異、成本更低廉、由塑料制成的電子設(shè)備。