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在 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:一万次开关、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
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