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科研人員發(fā)展出新型聚合物半導體交聯(lián)劑

2024-12-07 09:59:44來源:中國科學院化學研究所關鍵詞:半導體交聯(lián)劑閱讀量:18939
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  【儀器網(wǎng) 科技成果】高遷移率聚合物半導體的設計合成已取得進展,但將聚合物半導體的可溶液加工、本征柔性這些獨特性質應用于集成電路面臨困難。在集成電路中,對聚合物半導體進行圖案化加工,可以降低漏電流,避免相鄰器件間的串擾,降低電路整體功耗。目前,可控光化學交聯(lián)技術是與現(xiàn)有微電子工業(yè)光刻工藝相兼容的圖案化方式。特別是,發(fā)展高效的化學交聯(lián)劑至關重要。
 
  中國科學院化學研究所張德清課題組在前期成果的基礎上,發(fā)展了側鏈末端含氟代芳基疊氮的新型聚合物半導體交聯(lián)劑。該研究以常用小分子交聯(lián)劑4Bx為參比,評估了PN3對n型、p型和雙極型聚合物半導體的光刻圖案化性能。研究發(fā)現(xiàn),PN3比小分子交聯(lián)劑4Bx具有更高的靈敏度;PN3與3種聚合物半導體共混后,薄膜的表面形貌、鏈間堆積及遷移率幾乎不受圖案化過程影響。
 
  進一步,研究顯示,該聚合物半導體交聯(lián)劑的光刻性能優(yōu)于小分子交聯(lián)劑。這是由于氟代苯基疊氮均勻分布在聚合物側鏈末端,一個聚合物分子上有多個交聯(lián)位點;相比于常用的小分子交聯(lián)劑,聚合物半導體交聯(lián)劑在常規(guī)聚合物半導體薄膜中分散得更均勻。
 
  上述研究為光刻加工柔性集成電路提供了可能的材料設計思路。
 
  近日,相關研究成果發(fā)表在《先進材料》(Advanced Materials)上。研究工作得到國家自然科學基金委員會、科學技術部和中國科學院的支持。
 
側鏈含氟代芳基疊氮的聚合物半導體交聯(lián)劑
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