新技術(shù)在水溶液中精確摻雜有機半導(dǎo)體
科技日報北京1月15日電 （記者劉霞）由日本國立材料科學(xué)研究所、東京大學(xué)和東京科學(xué)大學(xué)組成的研究團隊，首次開發(fā)出能在水溶液中精確摻雜有機半導(dǎo)體的技術(shù)。最新技術(shù)不需要在真空中使用特殊設(shè)備獲得氮氣環(huán)境，有望給半導(dǎo)體領(lǐng)域帶來全新突破，并在醫(yī)療保健和生物傳感領(lǐng)域找到用武之地。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《自然》雜志。
在最新研究中，科學(xué)家開發(fā)出一種新型化學(xué)摻雜技術(shù)。利用苯醌和對苯二酚在環(huán)境條件下的水溶液中進行氧化還原反應(yīng)，其速率可由溶液的酸度控制（光合作用中的電子傳輸鏈也存在這種機制）。
該團隊通過將有機半導(dǎo)體薄膜浸入含有苯醌、對苯二酚和疏水離子的水溶液中，實現(xiàn)了有機半導(dǎo)體薄膜的化學(xué)摻雜。他們通過改變?nèi)芤旱膒H值準確控制摻雜水平，從而生產(chǎn)出具有寬電導(dǎo)率范圍的半導(dǎo)體。
研究人員指出，柔韌且輕質(zhì)的有機半導(dǎo)體適合用作噴墨打印和其他低成本打印工藝的材料。最新化學(xué)摻雜技術(shù)有望促進柔性有機膜器件的工業(yè)生產(chǎn)，可在傳感器、電子電路、顯示器和太陽能電池等領(lǐng)域“大顯身手”。最新技術(shù)也驗證了薄膜pH傳感器這一概念，未來有望應(yīng)用于醫(yī)療保健和生物傳感領(lǐng)域。
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