刘云圻院士领衔！复旦大学，最新Nature Materials！

背景: 有机电子学在柔性显示、可穿戴系统和物联网等领域具有广阔应用前景,但商业化进程受限于有机半导体载流子迁移率不足。传统溶液加工过程中,聚合物半导体从分子到介观尺度的结构演化难以精准控制,导致长程有序性缺失和形态缺陷增殖,缺乏普适性和预测性的理论框架。研究目的: 为解决如何在溶液态精准调控聚合物聚集行为,并通过可控的组装动力学将其转化为固态的多尺度有序结构这一核心挑战,复旦大学刘云圻院士、赵岩教授团队提出一种名为“自模板梯度组装”(STGA)的全新策略。该方法通过建立溶剂选择与动态混合的量化准则,触发超分子自组装过程,实现从分子到宏观尺度的协同结构调控。结论: STGA策略通过将溶解度参数与蒸气压耦合,构建半定量的溶剂筛选矩阵,精准控制溶液态聚集体形态和蒸发过程中的组装动力学窗口。该策略在薄膜中获得了高达11.32 cm² V⁻¹ s⁻¹的空穴迁移率,并制备出具有37.1 cm² V⁻¹ s⁻¹创纪录迁移率的仿单晶聚合物晶体,性能接近多晶硅水平。该策略在另外四种聚合物体系上的成功应用验证了其普适性,为下一代高性能有机光电器件的理性设计开辟了新道路。