Mực polyme dẫn điện mới cho phép in các thiết bị điện tử thế hệ tiếp theo

Các nhà khoa học đã phát triển một loại mực polymer dẫn điện mới có thể giúp kích hoạt các thiết bị điện tử in thế hệ tiếp theo.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Linköping, Thụy Điển, đã phát triển một loại mực polymer có độ dẫn điện cao ổn định có thể mở đường cho các thiết bị điện tử in với hiệu suất năng lượng cao như cảm biến sinh học hữu cơ, pin mặt trời, điốt phát quang, bóng bán dẫn và pin.

Các tính chất điện của các polyme dẫn điện này có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng một phương pháp được gọi là “pha tạp”, trong đó các phân tử dopant được thêm vào polyme để thay đổi tính chất của nó. Tùy thuộc vào chất pha tạp, polyme pha tạp có thể dẫn điện bằng chuyển động của các electron mang điện tích âm (vật dẫn “loại n”) hoặc các lỗ trống tích điện dương (vật dẫn “loại p”).

Trong khi polyme dẫn điện được sử dụng phổ biến nhất là loại p, nhiều thiết bị điện tử yêu cầu sự kết hợp của loại p và loại n để hoạt động.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Linköping, cùng với các đồng nghiệp ở Mỹ và Hàn Quốc, đã phát triển một loại mực polyme n dẫn điện, ổn định trong không khí và ở nhiệt độ cao - công thức này được gọi là BBL: PEI.

“Đây là một bước tiến lớn giúp tạo ra thế hệ thiết bị điện tử in tiếp theo. Việc thiếu một loại polymer loại n phù hợp cũng giống như việc đi bằng một chân khi thiết kế các thiết bị điện tử chức năng. Bây giờ chúng tôi có thể cung cấp chặng thứ hai”, Simone Fabiano, giảng viên cao cấp Khoa Khoa học và Công nghệ cho biết. Công nghệ tại Đại học Linköping.

Vật liệu loại n mới có dạng mực với dung môi là ethanol. Mực có thể được lắng đọng bằng cách chỉ cần phun dung dịch lên bề mặt, giúp sản xuất các thiết bị điện tử hữu cơ dễ dàng hơn và rẻ hơn. Loại mực này cũng thân thiện với môi trường hơn nhiều chất dẫn hữu cơ loại n khác hiện đang được phát triển, thay vào đó, loại mực này chứa các dung môi có hại.

Fabiano tin rằng công nghệ này đã sẵn sàng để sử dụng thường xuyên. “Sản xuất quy mô lớn đã khả thi, và chúng tôi rất vui mừng vì đã đạt được mục tiêu này trong một thời gian tương đối ngắn. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều việc phải làm để loại mực này thích ứng với các công nghệ khác nhau và chúng tôi cần tìm hiểu thêm về vật liệu này ”.