我青年科學(xué)家實(shí)現(xiàn)聚噻吩主鏈垂直于基底生長(zhǎng)引起世界關(guān)注
時(shí)間：2008-01-08
在國(guó)家自然 科學(xué)基金委和中國(guó)科學(xué)院的支持下，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所高分子物理和化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室楊小牛課題組通過使用可控溶劑氣氛處理的方法成功制備出由聚噻吩平躺片 晶構(gòu)成的大面積均勻薄膜，其中聚合物主鏈垂直基底取向，相關(guān)工作發(fā)表在國(guó)際著名雜志德國(guó)《先進(jìn)材料》（Adv. Mater. 2007, 19, 3594-3598）上。
作為一種具有廣闊應(yīng)用前景的新型半導(dǎo)體材料，共軛聚合物以其突出的優(yōu)點(diǎn)廉價(jià)的溶液可加工性受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛 關(guān)注。結(jié)晶性共軛聚合物由于規(guī)整的堆砌結(jié)構(gòu)具有更優(yōu)異的光電性能，其中聚（3-烷基）噻吩在聚合物場(chǎng)效應(yīng)管和光伏電池等薄膜光電器件中有巨大的應(yīng)用前景。在此之前，英國(guó) 劍橋大學(xué)卡文迪什實(shí)驗(yàn)的研究小組報(bào)導(dǎo)了聚噻吩晶體中分子主鏈的兩種取向方式(Nature 1999,401,605)，即側(cè)立(edge-on)和平躺(plane-on)。就這兩種取 向而言，側(cè)立方式的結(jié)晶度較高，因此其相應(yīng)的器件性能也較好。而該實(shí)驗(yàn)室研究人員通過可控溶劑退火的方式獲得了最難獲得的第三種取向方式，即分子鏈直立于薄膜取向(flat -on)，相應(yīng)的晶體尺寸也獲得了很大的提高，特別是垂直于薄膜的方向，為克服該方向上電荷難以傳輸?shù)碾y題提供了一種有效的解決途徑。這一方法有望在聚合物太陽能電池等尤 其在薄膜縱向上遷移率有較高要求的器件中獲得應(yīng)用。
該工作發(fā)表以后，引起了世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注，據(jù)先進(jìn)材料雜志的統(tǒng)計(jì)，該文章的點(diǎn)擊率在其發(fā)表的2007年11月份排名第2 。
