• 发布日期：2014-02-11
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作为推动物联网和智能物品的“最核心”技术——柔性有机薄膜晶体管(OTFT)性能稳定性机制研究获重大突破。复旦大学信息科学与工程学院仇志军副教授与刘冉教授领导的科研团队，今天宣布“建立水氧电化学反应与有机薄膜载流子相互作用的统一理论模型”成果，该成果有望加速柔性电子在物联网领域的大规模应用。相关论文发表在最新一期国际权威学术期刊《自然·通讯》上。

柔性电子技术具有特有的弯曲性和可延展性，能形成智能包装、可穿戴健康护理产品等，成为促成物联网普及和大规模应用的最核心技术。然而，截至目前，业界还没有摸清柔性电子技术的最核心器件OTFT性能非稳定性的本质机理，成为了其大规模应用的障碍。

2008年起，复旦大学团队联合瑞典乌普萨拉大学和瑞典皇家理工学院，对OTFT展开研究。团队发现，对采用碳纳米管掺杂的有机半导体材料进行修饰，可成功将有机薄膜迁移率增加4个数量级，接近多晶硅水平，达到可实用量级。

经反复研究论证，该团队在国内首次建立水氧电化学反应与有机薄膜载流子相互作用模型。研究发现，外界环境中的水和氧会与OTFT发生直接接触。在分别施加正向电压、反向电压后，水氧电化学反应引发了“海绵效应”。也就是说，整个电流过程，犹如在一条不断流动的小溪中投掷大量海绵。在正向电压作用下，水分子和氧分子犹如海绵吸收水分后，束缚了“空穴”载流子，小溪近乎干涸而无水流流动;而施加反向电压后，海绵犹如受到挤压，水再次回到小溪，重新恢复流动。该统一理论模型不仅能解释影响OTFT器件稳定性的内在机理，还能解释碳纳米管、石墨烯等具有高导电特性的薄膜器件，为OTFT大规模应用提供了理论依据。

OTFT已呈现出广泛的应用前景。随着物联网基础条件的不断成熟，透明手机、折叠电视、可显示新闻的车窗等或将应运而生，进入普通人的生活。