Стабильные полимерные чернила с высокой проводимостью

Электропроводящие полимеры позволили разработать гибкие и легкие электронные компоненты, такие как органические биосенсоры, солнечные элементы, светодиоды, транзисторы и батареи. Электрические свойства проводящих полимеров можно регулировать с помощью метода, известного как «легирование». В этом методе к полимеру добавляют различные молекулы легирующей примеси, чтобы изменить его свойства. В зависимости от примеси легированный полимер может проводить электричество за счет движения либо отрицательно заряженных электронов (проводник n-типа), либо положительно заряженных дырок (проводник p-типа).

Сегодня наиболее часто используемым проводящим полимером является проводник p-типа PEDOT:PSS. Он обладает рядом привлекательных характеристик, таких как высокая электропроводность, превосходная стабильность в окружающей среде и, что наиболее важно, коммерческая доступность в виде водной дисперсии. Однако для работы многих электронных устройств требуется комбинация p-типа и n-типа. На данный момент нет эквивалента n-типа для PEDOT:PSS.

Исследователи разработали проводящие полимерные чернила n-типа, которые устойчивы на воздухе и при высоких температурах. Новый полимерный состав известен как BBL:PEI. Комбинация PEDOT:PSS и BBL:PEI открывает новые возможности для разработки стабильных и эффективных электронных схем.

Новый материал n-типа выпускается в виде чернил с этанолом в качестве растворителя. Чернила можно наносить, просто распыляя раствор на поверхность, что упрощает и удешевляет производство органических электронных устройств. Кроме того, эти чернила более экологичны, чем многие другие разрабатываемые в настоящее время органические проводники n-типа, содержащие вредные растворители.

Возможно крупносерийное производство; однако предстоит еще поработать над адаптацией чернил к различным технологиям.