Uit 1 polymeer 2 halfgeleiders maken, door grip op het oplosmiddel

Een ander oplosmiddel. Daarmee heeft een internationaal onderzoeksteam onder leiding van de TU/e een methode ontwikkeld om twee vormen van één polymeer te maken, met heel verschillende halfgeleidende eigenschappen. De vinding opent de deur naar een programmeerbare elektronische inkt gebaseerd op één polymeer.

De resultaten, die zijn gepubliceerd in Nature Communications, zijn opstap naar programmeerbare elektronische inkt.

In geconjugeerde polymeren kunnen sommige elektronen vrij bewegen. Dat geeft deze polymeren bijzondere elektronische en optische eigenschappen, die bovendien eenvoudig aan te passen zijn. De polymeren zijn bijvoorbeeld geschikt als halfgeleiders voor zonnecellen, doordat ze veel licht absorberen en doordat ze eenvoudig en goedkoop op een flexibele ondergrond aangebracht kunnen worden. Dit aanbrengen gebeurt door het plaatsen van een laagje polymeeroplossing. De uiteindelijke structuur en eigenschappen van de polymeer worden mede bepaald door het oplosmiddel en het verdampen ervan.

Met een sterke grip daarop blijkt het nu mogelijk om twee wezenlijk verschillende halfgeleiders te laten ontstaan van één geconjugeerd polymeer. Onderzoeksleider René Janssen verwacht dat de vinding de aanloop is naar het maken van elektronica uit een basismateriaal dat lokaal andere structurele en optische eigenschappen krijgt. Ze demonstreerden dit principe door met hun methode een zonnecel en een transistor te maken.

Janssen: "Geheel nieuw is polymorf gedrag niet, maar wel de grote mate waarin we nu grip hebben op de vorming van twee varianten en hun eigenschappen. Ik ben gefascineerd omdat deze resultaten mogelijk de weg effenen naar programmeerbare inkten waarin één polymeer gebruikt wordt om op eenvoudig wijze complexe en functionele halfgeleiderstructuren en -toepassingen te maken."