现场连续键工程,用于本质上可拉伸和可愈合的高流动性聚合物半导体
Haoguo Yue1,2, Ying Wang1,3, Shaochuan Luo4
1Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and Engineering, State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China.
Science advances
|October 2, 2024
概括
研究人员为可穿戴电子产品开发了内在可拉伸和可愈合的半导体聚合物. 这些先进的材料即使在拉伸或损坏时也能保持高电荷载体的移动性,从而使电子设备具有强大的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 有机电子 有机电子
背景情况:
- 本质上可拉伸和可愈合的半导体聚合物对于可穿戴电子产品至关重要.
- 在这些聚合物中实现高载体流动性以及伸展性和自我修复性仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 开发具有同时伸展性,自我修复性和高电荷传输的新型半导体聚合物.
- 克服可穿戴半导体材料的机械性能和电子性能之间的权衡.
主要方法:
- 利用渐进的聚合和热转换在聚合物骨干中创建局部连续的结位.
- 设计了一种正规的聚合物序列结构,以促进大型纳米纤维和多孔薄膜的形成.
主要成果:
- 实现了具有增强电荷传输,伸展性和自我修复性的聚合物.
- 经过治愈后,在受损设备中,可恢复81%的移动性.
- 开发了一种完全可拉伸的晶体管,在100%的应变下具有1.08cm2/Vs的移动性.
结论:
- 开发的聚合物设计克服了可拉伸和可愈合半导体材料的局限性.
- 这项工作代表了本质上可拉伸和可愈合的半导体聚合物的重大进展.
- 这些发现为更耐用和高性能可穿戴电子应用铺平了道路.
