塑料也善變 新增半導體特性

2020-12-07 電子產品世界

塑料，可以說是當今社會最常見的結構材料了，它在某些領域已經代替金屬，代替木質，代替陶瓷，總之是代替了許多物質和材料。塑料的替代並不止步，鏈科技小編今天的新聞說明了這一點，塑料與半導體竟然也能合體，且具有一些關鍵特性。東京大學日前首次發現，半導體塑料（高分子半導體）中可以進行離子交換。離子交換廣泛應用於淨水、蛋白質分離純化和工業汙水處理等，是生活中不可或缺的化學現象。

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本次研究發現一個創新性原理，即利用這種極為普遍的離子交換，可以控制半導體塑料的電子狀態。利用該原理，研究小組精確控制了半導體塑料的電子狀態，成功實現了具有金屬性質的塑料。此次發現的方法在大面積、室溫附近溶液工序中都很容易實現，能顯著提高半導體塑料的摻雜量、結晶性、熱耐久性和傳導特性。通過選擇各種離子性化合物，今後還可以進一步控制傳導特性和物理化學特性，有望促進離子電子器件的實現。

塑料的諸多特性，是其他物質所沒有的，比如它不生鏽，比如它不怕摔等等。我們稍一注意就會發現，汽車上的結構部分越來越多採用了塑料，我們使用的杯子碗盞，也有不少換成了塑料的，它比「鐵飯碗」都要耐用。塑料是以單體為原料，通過加聚或縮聚反應聚合而成的高分子化合物，其抗形變能力中等，介於纖維和橡膠之間，由合成樹脂及填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成。

塑料的主要成分是樹脂。樹脂是指尚未和各種添加劑混合的高分子化合物。樹脂這一名詞最初是由動植物分泌出的脂質而得名，如松香、蟲膠等。樹脂約佔塑料總重量的40%~100%。塑料的基本性能主要決定於樹脂的本性，但添加劑也起著重要作用。有些塑料基本上是由合成樹脂所組成，不含或少含添加劑，如有機玻璃、聚苯乙烯等。

半導體是指一種導電性可受控制，範圍可從絕緣體至導體之間的材料。無論從科技或是經濟發展的角度來看，半導體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產品，如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。常見的半導體材料有矽、鍺、砷化鎵等，而矽更是各種半導體材料中，在商業應用上最具有影響力的一種。

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