大分子碳结构有机半导体问世

2011-9-01 09:34 来源: 中国科学院
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  据美国物理学家组织网8月29日报道,一个国际科研团队首次研制出了一种含巨大分子的有机半导体材料,其结构稳定,拥有卓越的电学特性,而且成本低廉,可被用于制造现代电子设备中广泛使用的场效应晶体管。科学家们表示,最新突破将会让以塑料为基础的柔性电子设备“遍地开花”。相关研究发表在材料科学领域最著名的杂志《先进材料》上。

  美国维克森林大学物理学副教授奥纳·祖切斯库和来自美国斯坦福大学、肯塔基大学、阿巴拉契亚州立大学、英国伦敦帝国理工学院等各个专业领域的科学家携手合作,研制出了这种有机半导体材料。科学家们表示,最新研究有望让人造皮肤、智能绷带、柔性显示屏、智能挡风玻璃、可穿戴的电子设备和电子墙纸等变成现实。

  科学家们指出,在目前的消费市场上,电子产品都很昂贵,主要因为电视机、电脑和手机等电子产品都由硅制成,制造成本很高;而碳基(塑料)有机电子产品不仅制造方便、成本低廉,而且轻便柔韧可弯曲,代表了“电子设备无处不在”这一未来趋势。

  以前的研究表明,碳结构越大,其性能越优异。但科学家们一直未曾研究出有效的方法来制造更大的、稳定的、可溶解的碳结构以进行研究,直到此次祖切斯库团队研制出这种新的用于制造晶体管的有机半导体材料。

  有机半导体是一种塑料材料,其拥有的特殊结构让其具有导电性。在现代电子设备中,电路使用晶体管控制不同区域之间的电流。科学家们对新的有机半导体材料进行了研究并探索了其结构与电学属性之间的关系。

  祖切斯库团队也用新材料制造出了场效应晶体管,这种场效应晶体管是所有现代电子设备的基础零件,因为晶体管的性能决定了显示屏的开关速度、细节以及其他关键属性,该最新突破有望带来巨大的技术进步,并借此设计出性能更优异、成本更低廉、由塑料制成的电子设备。