Konjugerade polymerer är viktiga material på grund av sina speciella elektroniska och optiska egenskaper och låga kostnader, vilket gör dem mycket lovande för ett brett spektrum av tillämpningar. En internationell forskargrupp ledd av professor René Janssen utvecklade en metod för att skapa två undertyper av en polymer, med olika halvledaregenskaper, helt enkelt genom att byta lösningsmedel från vilket polymerfilmen skapas. Detta öppnar dörren till utvecklingen av programmerbara elektroniska bläck. Resultaten publiceras idag i Naturkommunikation .

I konjugerade polymerer kan vissa elektroner ströva fritt. Detta ger dem inte bara speciella elektroniska och optiska egenskaper, men dessa egenskaper kan också enkelt ställas in. Konjugerade polymerer är, till exempel, attraktiva halvledare för fotovoltaiska celler eftersom de är starka ljusabsorbenter och kan avsättas på flexibla substrat till låg kostnad. Denna avsättning görs genom att lägga en polymerlösning på ett substrat. Den slutliga strukturen, och därav de elektroniska egenskaperna hos polymeren, kan påverkas av valet av lösningsmedel och dess avdunstning.

Exakt justering av lösningsmedlet kan användas för att generera klart olika halvledande beteende för en typ av konjugerad polymer, skriver Mengmeng Li och René Janssen från forskargruppen DIFFER-TU/e i den ledande tidskriften Naturkommunikation . Arbetar i ett internationellt forskarteam, de påpekar att dessa resultat öppnar upp möjligheten att tillverka elektroniska enheter genom att mönstra samma polymermaterial men med lokalt olika strukturella och optiska egenskaper.

René Janssen:"Även om detta så kallade polymorfa beteende hos material inte är nytt, det nya med detta arbete är i vilken utsträckning vi kan kontrollera bildandet av de två polymorferna och skillnaden i deras egenskaper." Forskargruppen arbetar med stora organiska molekyler med en ryggrad av alternerande enkel- och dubbelbindningar (de så kallade konjugerade bindningarna). polymerer) som är mycket intressanta på grund av deras användbara optiska och elektroniska egenskaper. Mengmeng Li:"Specialt är att vi effektivt lyckades ställa in deras egenskaper i aggregerade eller semikristallina faser genom att kontrollera lösningsmedelsförhållandena."

I tidningen, forskarna visar sin polymorfa kontroll i praktiken genom att tillverka polymersolceller och fälteffekttransistorer, en viktig byggsten för många integrerade elektroniska kretsar. René:"Jag är fascinerad av att inse att dessa resultat hjälper till att bana väg mot programmerbara bläck, använder bara en polymer för att göra två olika halvledare och skapa ganska komplexa elektroniska enheter på ett enkelt sätt."