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科研人员发展出新型聚合物半导体交联剂

时间:2024-12-19 09:34:02 285浏览 收藏

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高迁移率聚合物半导体凭借其可溶液加工和本征柔性等优势,在集成电路领域展现出巨大潜力。然而,如何有效图案化加工聚合物半导体,以降低漏电流、避免器件串扰并降低功耗,仍然是挑战。光化学交联技术因其与现有微电子工业光刻工艺兼容而备受关注,而高效的化学交联剂是该技术的关键。

中国科学院化学研究所张德清团队研发了一种新型聚合物半导体交联剂,其侧链末端含氟代芳基叠氮基团。研究人员以常用小分子交联剂4Bx为对照,评估了该新型交联剂(PN3)对n型、p型和双极型聚合物半导体的图案化效果。结果表明,PN3的灵敏度高于4Bx,且在图案化过程中几乎不影响薄膜的表面形貌、链间堆积和迁移率。

PN3优异的光刻性能源于其独特的分子结构:氟代苯基叠氮基团均匀分布于聚合物侧链末端,每个聚合物分子拥有多个交联位点,从而实现比小分子交联剂更均匀的分散。

该研究为柔性集成电路的光刻加工提供了新的材料设计策略,相关成果已发表在《先进材料》(Advanced Materials)期刊上。该研究得到了国家自然科学基金委员会、科学技术部和中国科学院的资助。

科研人员发展出新型聚合物半导体交联剂

图注:侧链含氟代芳基叠氮的聚合物半导体交联剂

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