動態模板技術提升電子印刷工藝

從電子印刷到生物醫學器件等各種應用，半導體聚合物的印刷製造技術至關重要，但在印刷工藝過程中大分子組裝的控制還面臨著很大的挑戰，很大程度上是因為聚合物組裝與高通量印刷在時間尺度上存在很大的差異。美國伊利諾斯州大學Ying Diao領導的研究團隊研發出了一系列動態模板用於製造有機半導體材料，生產出可印刷電子產品。

研究人員受生物礦化模板表面重新組裝（類似骨骼和牙齒的形成）啟發，提出動態模板的概念，以加速聚合物的成核和隨後的組裝過程。分子動力學模擬表明，表面可重構性是促進模板聚合物相互作用的關鍵，從而降低了聚合物的成核屏障。

自然界中，一些生物組織利用活性生物聚合物獲取無機離子形成礦化結構。同樣，研究小組開發的模板是由離子組成，這些離子可以自我重新組裝在半導體聚合物原子結構周圍，因此大的聚合物分子可以形成高度有序、模板化的結構。這個高度有序的結構克服了困擾有機半導體的質量控制問題，研究人員開發的模板可以控制這些聚合物的組裝。

傳統的半導體製造方法需要大約3000華氏度的高溫，會產生大量的有機廢物，而利用動態模板的製造過程很環保，新生產工藝產生的廢物少，並且可以在室溫下進行，降低了能源成本。

相關研究工作發表在Nature Communications（文章標題：Dynamic-template-directedmultiscale assembly for large-area coating of highly-aligned conjugated polymerthin films）。

資料來源：

Researchers develop dynamic templatescritical to printable electronics technology

https://news.illinois.edu/blog/view/6367/529209

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