摻雜空氣可讓有機半導(dǎo)體更導(dǎo)電

瑞典林雪平大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種新方法，在空氣作為摻雜劑的幫助下，可讓有機半導(dǎo)體變得更具導(dǎo)電性。發(fā)表在最新一期《自然》雜志上的這項研究，是邁向未來生產(chǎn)廉價和可持續(xù)有機半導(dǎo)體的重要一步。

林雪平大學(xué)副教授西蒙娜·法比亞諾表示，這種方法可以顯著影響有機半導(dǎo)體的摻雜方式。新方法中所有組件都是實惠的、容易獲得的，而且對環(huán)境友好，這是未來可持續(xù)電子產(chǎn)品的先決條件。

有機半導(dǎo)體可用于數(shù)字顯示器、太陽能電池、LED、傳感器、植入物和能量存儲等領(lǐng)域。為了提高導(dǎo)電性和改善半導(dǎo)體性能，人們通常會引入摻雜劑。這些摻雜劑可促進半導(dǎo)體材料內(nèi)電荷移動，并且可以定制以誘導(dǎo)正電荷（p摻雜）或負電荷（n摻雜）。目前使用的最常見的摻雜劑普遍存在反應(yīng)性很強（不穩(wěn)定）、造價昂貴、制造困難等缺點。

現(xiàn)在，研究人員開發(fā)出這種可以在室溫下進行摻雜的方法，其中低效摻雜劑（例如氧）是主要摻雜劑，光可以激活摻雜過程，然后促進電子從低效的摻雜劑向有機半導(dǎo)體材料的轉(zhuǎn)移。

新方法的靈感來源于大自然，因為它與光合作用有許多相似之處。具體而言，首先是將導(dǎo)電塑料浸入特殊的鹽溶液（一種光催化劑）中，然后用光短時間照射它。照明的持續(xù)時間決定了材料的摻雜程度。之后，溶液被回收以供將來使用，留下一種p摻雜的導(dǎo)電塑料，其中唯一消耗的物質(zhì)就是空氣中的氧氣。

研究人員表示，光催化劑起到了“電子穿梭機”的作用，可以在犧牲劑存在的情況下，獲取電子或?qū)㈦娮犹峁┙o材料。這在化學(xué)中很常見，但此前從未在有機電子中使用過。

來源： 科技日報 張佳欣

異丁醛（也稱為2-丁醛，化學(xué)式：C4H8O）是一種有機化合物，屬于醛類化合物。以下是異丁醛的一些化學(xué)性質(zhì)：

1. 功能團：異丁醛分子中含有一個醛基（─CHO功能團），即碳氧雙鍵和一個氫原子。

2. 溶解性：異丁醛具有一定的溶解性。它可以在水和許多有機溶劑中溶解，如乙醇、醚等。

3. 氧化性：異丁醛易被氧氣氧化成相應(yīng)的酸。

4. 反應(yīng)活性：異丁醛是一種活潑的化合物，可以與多種化學(xué)物質(zhì)發(fā)生以下反應(yīng)：

   - 還原反應(yīng)：可以被還原劑還原為相應(yīng)的醇。

   - 加成反應(yīng)：與親核試劑（如氨、氫氯化物）加成反應(yīng)，形成相應(yīng)的加成產(chǎn)物。

   - 導(dǎo)入反應(yīng)：與親電試劑（如酸性條件下的醇或酰氯）反應(yīng)，發(fā)生導(dǎo)入反應(yīng)，形成醇或酯。

5. 異構(gòu)性：異丁醛和正丁醛（1-丁醛）是同分異構(gòu)體，它們的分子結(jié)構(gòu)不同。

需要注意的是，異丁醛是一種具有刺激性氣味的液體，在處理和使用時應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o措施。同時，由于異丁醛易燃，應(yīng)避免與火源接觸和存放在易燃物質(zhì)附近。