当前位置: 材料牛 » 科技 » 【Nature Communications】超高密度可贴合有机晶体管问世,光刻技术迎来“有机兼容”革命!

【Nature Communications】超高密度可贴合有机晶体管问世,光刻技术迎来“有机兼容”革命!

你是否想象过,未来的电子设备可以像皮肤一样贴合在身体上,甚至植入体内,实现无缝交互?这一切的核心,在于“可贴合电子器件”。而有机薄膜晶体管,正是其中最关键的一环。

然而,长期以来,有机材料与传统光刻工艺的不兼容,严重制约了其高集成与产业化进程。传统光刻中使用的溶剂会使有机材料溶胀或溶解,导致有机器件性能严重下降。

近日,来自东北师范大学的研究团队 Nature Communications 上发表了一项里程碑式研究:他们提出了一种抗溶剂/抗水的“双保护层光刻”策略,成功实现了对所有有机材料的高精度无损光刻图案化!

该研究由博士研究生倪艳萍担任第一作者,汤庆鑫教授和赵晓丽副教授为共同通讯作者。

核心突破:

 最小线宽 0.5 μm,达到紫外光刻有机图案的最高精度

 器件密度突破 5,120,000个/ cm²,媲美商用CMOS芯片

 迁移率最高达2.6 cm2V-1s-1,远超同类光刻器件

 稳定性极强:万次开关、十万次折叠后性能如初

 通用性强:适用于所有有机功能层(导体/半导体/绝缘体)

应用展示:

  • 成功制备亚微米级柔性逻辑电路
  • 驱动可贴合OLED显示屏,实现亮度可调

图文要点:

图1:双保护层光刻策略(DPL-photolithography)的设计思想。

图2:共轭与非共轭保护层延缓水分子扩散的机制探究。

图3:有机导体的无损光刻图案化。

图4:有机半导体/绝缘层的无损光刻图案化。

图5:全光刻柔性OTFT阵列。

图6:机械和操作稳定性。

图7:亚微米有机电路及有源显示驱动应用。

结语

这项技术不仅解决了有机电子器件高集成化的瓶颈,更为其在可穿戴设备、电子皮肤、植入式医疗器件等领域的商业化铺平了道路。

论文标题:

Superintegrated conformable organic transistors based on a universal microlithographic strategy

DOI: 10.1038/s41467-025-64284-3

#柔性电子 #有机晶体管 #光刻技术 #可穿戴设备

未经允许不得转载:材料牛 » 【Nature Communications】超高密度可贴合有机晶体管问世,光刻技术迎来“有机兼容”革命!

相关文章

评论 (0)