记者8日从复旦大学获悉，该校高分子科学系、聚合物分子工程国家重点实验室魏大程研究员带领团队设计出一种功能型光刻胶，利用光刻技术在全画幅尺寸芯片上集成了2700万个有机晶体管并实现了互连，集成度达到特大规模水平。该成果发表于最新一期《自然·纳米技术》上。
这款功能型光刻胶可通过添加感应受体实现不同的传感功能。为了实现高灵敏光电探测功能，团队在光刻胶材料中负载了具有光伏效应的核壳结构纳米粒子。光照下，纳米光伏粒子产生光生载流子，电子被内核捕获，产生原位光栅调控，大幅提升了器件的响应度。光刻制造的有机晶体管互连阵列包含4500×6000个像素，集成密度达到3.1×106单元/平方厘米，即在全画幅尺寸芯片上集成了2700万个器件。其光响应度达到6.8×106安培/瓦特，高密度阵列可以转移到柔性衬底上，实现了仿生视网膜应用。
目前，团队还研发出具有化学传感功能、生物电传感功能的光刻胶。该研究提出了一种功能型光刻胶的结构设计策略，将有望促进高集成有机芯片领域的发展。经过多年的技术累积，团队制备的有机芯片在集成度方面已达到国际领先水平。该技术与商业微电子制造流程高度兼容，具有很好的应用前景。
“我们正在积极寻求产业化合作，希望能够尽快实现应用转化。未来，这种材料能够用于制造高集成度柔性芯片。另外，由于具有光刻兼容性，其还有可能与硅基芯片集成，进一步拓展硅基芯片的应用。”魏大程说。
