Undersøgelsesresultater baner vejen for programmerbare elektroniske blæk

Konjugerede polymerer er vigtige materialer på grund af deres specielle elektroniske og optiske egenskaber og lave omkostninger, hvilket gør dem meget lovende til en bred vifte af applikationer. Et internationalt forskerhold ledet af professor René Janssen udviklede en metode til at skabe to undertyper af én polymer, med forskellige halvlederkarakteristika, simpelthen ved at ændre det opløsningsmiddel, som polymerfilmen er skabt af. Dette åbner døren til udviklingen af ​​programmerbare elektroniske blæk. Resultaterne offentliggøres i dag i Naturkommunikation .

I konjugerede polymerer kan nogle elektroner strejfe frit. Dette giver dem ikke kun specielle elektroniske og optiske egenskaber, men disse egenskaber kan også nemt tunes. Konjugerede polymerer er, for eksempel, attraktive halvledere til fotovoltaiske celler, fordi de er stærke lysabsorberende og kan aflejres på fleksible underlag til lave omkostninger. Denne aflejring udføres ved at lægge en polymeropløsning på et substrat. Den endelige struktur, og dermed polymerens elektroniske egenskaber, kan påvirkes af valget af opløsningsmiddel og dets fordampning.

Præcis justering af opløsningsmidlet kan bruges til at generere klart forskellig halvledende adfærd for en type konjugeret polymer, skriver Mengmeng Li og René Janssen fra DIFFER-TU/e forskningsgruppen i det førende tidsskrift Naturkommunikation . Arbejder i et internationalt forskerteam, de påpeger, at disse resultater åbner mulighed for at fremstille elektroniske enheder ved at mønstre det samme polymermateriale, men med lokalt forskellige strukturelle og optiske egenskaber.

René Janssen:"Selvom denne såkaldte polymorfe opførsel af materialer ikke er ny, Det nye ved dette arbejde er, i hvilken grad vi kan kontrollere dannelsen af ​​de to polymorfer og forskellen i deres egenskaber." Forskerholdet arbejder med store organiske molekyler med en rygrad af skiftende enkelt- og dobbeltbindinger (de såkaldte konjugerede bindinger). polymerer), som er meget interessante på grund af deres nyttige optiske og elektroniske egenskaber. Mengmeng Li:"Specialt er, at vi formåede effektivt at tune deres egenskaber i aggregerede eller semi-krystallinske faser ved at kontrollere opløsningsmiddelbetingelserne."

I avisen, forskerne viser deres polymorfe kontrol i praksis ved at fremstille polymersolceller og felteffekttransistorer, en vigtig byggesten til mange integrerede elektroniske kredsløb. René:"Jeg er fascineret af at indse, at disse resultater hjælper med at bane vejen mod programmerbare blæk, bruger kun én polymer til at lave to forskellige halvledere og skabe ret komplekse elektroniske enheder på en enkel måde."