北大一项成果，世界首创！有望提升智能传感芯片灵敏度
未来，智能手环的灵敏度有望更精准，折叠屏手机的屏幕也会变“亮”。这得益于北京大学化学与分子工程学院教授裴坚团队近日发布的最新研究成果——世界范围内首次实现了有机高分子半导体亚微米级的超高精度掺杂。随之，智能传感芯片灵敏度有望提升。
“有机半导体的精加工，就像在沙漠里找水。”裴坚将科学术语生动地翻译过来，与传统的无机半导体相比，有机半导体具备轻薄柔软、成本低、环保等优点，已经在有机光伏电池、柔性传感器等领域大展身手。
“比如折叠屏手机的发光层、智能手环的心率监测功能等都离不开有机半导体的支持。”他话锋一转，不过，提升其加工精度一直是摆在科研人员面前的一道难题。“更直白地说，我们希望升级高性能n型材料的掺杂技术，从而大幅提升材料加工的调控效率和电导率。”
他提到的技术，是通过掺杂剂跟有机半导体间的反应，注入额外的自由电子，构建互补电路，提高器件性能。历时10年，裴坚带领团队先后研制出两代掺杂技术，最终实现有机高分子半导体掺杂过程的精准可控，电导率提升最高可达9个数量级。
团队成员、博士生王馨怡说，这种操作精度可以达到1微米以内，已经接近有机集成电路工业最尖端的制程水平。“操作过程像是拿着一支激光笔，在柔性材料上写字。”
该技术在10余种典型有机高分子半导体中成功应用，电导率普遍提升6个数量级，拓展了有机高分子半导体材料的应用场景。此外，该技术还与现有半导体工业的光刻流程高度兼容，可以为高性能有机集成电路的构建提供关键支撑，具备重要的工艺可行性与产业转化潜力。
裴坚说，该成果为有机集成电路微型化与高密度集成提供了关键技术支撑，有望推动柔性显示分辨率升级，助力提升智能传感芯片灵敏度，加速有机集成电路的产业化进程。
该成果近日在国际学术期刊《自然》上发表。
未来，智能手环的灵敏度有望更精准，折叠屏手机的屏幕也会变“亮”。这得益于北京大学化学与分子工程学院教授裴坚团队近日发布的最新研究成果——世界范围内首次实现了有机高分子半导体亚微米级的超高精度掺杂。随之，智能传感芯片灵敏度有望提升。
“有机半导体的精加工，就像在沙漠里找水。”裴坚将科学术语生动地翻译过来，与传统的无机半导体相比，有机半导体具备轻薄柔软、成本低、环保等优点，已经在有机光伏电池、柔性传感器等领域大展身手。
“比如折叠屏手机的发光层、智能手环的心率监测功能等都离不开有机半导体的支持。”他话锋一转，不过，提升其加工精度一直是摆在科研人员面前的一道难题。“更直白地说，我们希望升级高性能n型材料的掺杂技术，从而大幅提升材料加工的调控效率和电导率。”
他提到的技术，是通过掺杂剂跟有机半导体间的反应，注入额外的自由电子，构建互补电路，提高器件性能。历时10年，裴坚带领团队先后研制出两代掺杂技术，最终实现有机高分子半导体掺杂过程的精准可控，电导率提升最高可达9个数量级。
团队成员、博士生王馨怡说，这种操作精度可以达到1微米以内，已经接近有机集成电路工业最尖端的制程水平。“操作过程像是拿着一支激光笔，在柔性材料上写字。”
该技术在10余种典型有机高分子半导体中成功应用，电导率普遍提升6个数量级，拓展了有机高分子半导体材料的应用场景。此外，该技术还与现有半导体工业的光刻流程高度兼容，可以为高性能有机集成电路的构建提供关键支撑，具备重要的工艺可行性与产业转化潜力。
裴坚说，该成果为有机集成电路微型化与高密度集成提供了关键技术支撑，有望推动柔性显示分辨率升级，助力提升智能传感芯片灵敏度，加速有机集成电路的产业化进程。
该成果近日在国际学术期刊《自然》上发表。
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