“有機電子”團隊實驗室里忙年

　　1月29日，空氣里開始彌散著年的味道。放了假的天津大學衛津路校園也少了幾分喧囂。早上7點剛過，第三教學樓分子光電科學重點實驗室的燈就準時亮了起來。胡文平教授走進實驗室，開始了新一天的忙碌。這個實驗室沒有“放假”的概念，假期“泡”在實驗室是胡文平團隊的“保留節目”，今年春節也不例外。

　　給實驗儀器通電，收集頭一天分析數據……胡文平和科研助手有條不紊。他所負責的實驗室是天津市重點實驗室，承擔著國家科技部重大研發計劃“戰略性先進電子材料”—印刷TFT材料與器件的研究課題，作為實驗室負責人，胡文平深感責任重大，他說：“TFT材料是顯示產業的新方向，我們現在多做一點，新材料就可以早一點面世，國家的目標或許就早一天實現。”

　　早在1996年就發表了國內第一篇有機場效應晶體管研究論文，致力TFT新材料研發25年的胡文平心里一直有一個夢想：讓電路板制造像“印刷”一樣便捷。“想象一下，如果一塊電路板的制作過程就像打印一張圖片，電腦設計圖連上專門打印機就可以直接‘打印’出來，甚至可以大批量‘印刷’，那將給電子新品制造行業帶來多么顛覆性的變革啊？”胡文平教授給記者描繪了他心中的研究藍圖。

　　顯示行業是國家信息產業的基石，關系國計民生和國防安全，是重要的戰略性和基礎性產業。據統計，顯示面板排在IC、原油、鐵礦石之后，目前已居我國進口重點商品第4位。“相對于傳統的以光刻工藝和單晶硅為基礎的半導體材料和工藝來說，印刷TFT材料更像是一次產業革命，因此也是世界爭搶的科技制高點。”胡文平介紹說，近年來，隨著新材料、新工藝、新儀器、新設備不斷涌現，顯示面板正朝著超高分辨率、大尺寸、輕薄、柔性和低成本方向發展，這也對印刷TFT材料與器件重大科學問題的解決提出了更為迫切的需求。在實驗室承擔的研究課題中，“印刷TFT材料與器件”是整個課題組最關鍵一環。為了早日“啃”下這塊硬骨頭，胡文平和科研團隊協同兄弟單位，梳理出來五個重點研究方向，從高性能印刷TFT半導體與絕緣層材料的設計與制備，印刷TFT墨水體系的制備及性能調控，印刷TFT的結構設計與界面工程方法，大面積印刷TFT陣列制備及管件技術，基于印刷TFT顯示面板的設計與集成等逐一攻堅突破。“我們計劃最終在2020年課題結題時，打通從材料到集成所有重要關卡！”說起研究前景，胡文平充滿了信心。這種信心是近年來團隊背后艱苦的付出。記者了解到，目前，世界上有94種性能超過無機非晶硅的有機材料，胡文平團隊就擁有31種。“在高遷移率有機場效應材料領域，我們國內的研究能力在國際上處于領跑和并跑。”胡文平說，他們要做的就是早日讓實驗室的研究成果盡快轉化，應用量產。

　　課題組青年教師任曉辰以手機顯示屏為例，給記者通俗地解釋了課題組研究應用前景。任曉辰說，目前手機顯示面板制造中采用的真空蒸鍍設備，全部來自日本，一條生產線就要數百億元。如果以印刷TFT材料為基礎，不僅工序會大幅度減少，成本大幅度降低，同時還能徹底解決高能耗、高污染問題。“如果打通了顯示電路板印刷技術，也會為芯片制造和其他電子制造帶來技術支持。”說起自己參與的研究，任曉辰的興奮溢于言表。

　　目前，課題組已在材料設計與制備、墨水制備及性能調控和單個高性能、高穩定性印刷TFT器件制備方面都有了重大突破，并且已做出了第一個一寸大小64X64的顯示電路。“這個春節，我們要在實驗室里把它點亮，迎接新春的到來！”，說完，胡文平團隊又埋頭扎進了實驗里，實驗室儀器發出的蜂鳴聲縈繞在身邊，仿佛一曲春的贊歌……