从“先限域、后固化”到超低损耗 - 中科院化学所符文鑫课题组 Adv. Mater.：正交单体设计破解杂化低介电材料相分离难题

本文针对高频通信和先进封装领域对低介电常数（Dk）和低介电损耗（Df）聚合物材料的迫切需求，提出了一种“正交单体设计”策略。背景在于传统有机-无机杂化材料在高无机相含量下易发生团聚和相分离，导致介电损耗升高。研究目的在于通过分子设计解决相分离难题，实现超低介电损耗。中国科学院化学研究所符文鑫研究员团队将光响应蒽基、热响应苯并环丁烯（BCB）和可原位形成倍半硅氧烷（SSQ）的硅烷前驱体集成到降冰片烯单体体系中，通过“先光限域、后热固化/无机化”的序贯固化过程，成功将SSQ纳米域（约3-5 nm）均匀限域在共价聚合物网络中。结论表明，优化后的杂化聚合物网络在10 GHz高频下实现Dk=2.07、Df=6.9×10-4的超低损耗性能，同时具备优异的热稳定性（5%热失重温度>400°C）、疏水性（水接触角>100°）和力学性能。该工作为先进电子封装用低介电材料提供了从“组成优化”到“反应路径编程”的新范式。