中国科学院长春应用化学研究所杨小牛研究员课题组在半导体绝缘体高分子复合材料研究日前获重大突破，并被国际著名期刊《先进功能材料》重点报道，这标明我国半导体绝缘体研究正式步入国际前沿领域。在人们的传统观念中，绝缘体会阻碍电荷的传输。因此，一般来讲，在半导体绝缘体复合材料中，绝缘相往往扮演着降低材料电学性能的角色。然而，近年来人们发现，在特定外场条件下复合材料二维表面处的载流子迁移率并不比预想的差。长春应化所负责人向记者介绍，杨小牛研究员课题组首次在体相半导体绝缘高分子复合材料中发现并确认了绝缘基质增强的半导体电荷传输现象，随后他们将这一规律推广到无特定外场条件下的三维体系，并用更普适性的物理量—电导率来论证这一点，获得以上重大研究成果。通过控制聚噻吩、绝缘聚合物共混物制备过程中结晶和相分离的竞争关系，可抑制大尺度的两相分离，由此得到均匀的半导体绝缘体复合材料。这种材料表现出了绝缘基质增强的半导体电荷传输现象。杨小牛课题组研究认为，载流子以极化子形式在复合材料中进行传导，由于绝缘基质极化率较低，极化子在半导体绝缘体界面处传输时受到周围极化环境的影响较小，这有助于降低界面处的电荷传输活化能，由此提高了两相界面处的载流子迁移率。而此次长春应化所在其领域获得的重大突破，由于在半导体聚合物中共混引入通用绝缘聚合物，不仅可以提高电学性能，而且可降低基于塑料的柔性电子器件的成本，提高其柔韧性和环境稳定性，明确了获得具有高导电能力复合材料的制备工艺和途径。专家表示，研究成果将改写我国半导体绝缘体应用制造达国际前沿水平。
来源：中国日报吉林记者站 （记者 丁陆阳） 编辑：邓京荆
