近日，在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下，化学研究所有机固体实验室张德清研究员课题组在前期工作基础上（Angew. Chem. Int. Ed.2021,60,21521;Adv. Mater.2024,36,2309256;Adv. Sci.2022,9,2106087;Acc. Chem. Res.2024,57,625），发展了侧链末端含氟代芳基叠氮的新型聚合物半导体交联剂（PN3，图1）。他们以常用小分子交联剂4Bx为参比，系统评估了PN3对n型、p型和双极型聚合物半导体的光刻图案化性能。PN3比小分子交联剂4Bx具有更高的灵敏度。PN3与三种聚合物半导体共混后薄膜的表面形貌、链间堆积以及迁移率几乎不受图案化过程影响。

图1.侧链含氟代芳基叠氮的聚合物半导体交联剂

研究结果表明，该聚合物半导体交联剂的光刻性能明显优于小分子交联剂。主要原因为：氟代苯基叠氮均匀分布在聚合物侧链末端，一个聚合物分子上有多个交联位点；相比于常用的小分子交联剂，聚合物半导体交联剂在常规聚合物半导体薄膜中分散的更均匀。该工作为光刻加工柔性集成电路提供了可能的材料设计思路。相关研究成果发表在Adv. Mater.2024,36,2407305，文章的第一作者为在读博士生薛香，通讯作者为张德清研究员和李诚副研究员。

北京分子科学国家研究中心有机固体实验室

2024年12月17日