電子信息材料是指在微電子、光電子技術(shù)和新型元器件基礎(chǔ)產(chǎn)品領(lǐng)域中所用的材料，主要包括以單晶硅為代表的半導(dǎo)體微電子材料；以激光晶體為代表的光電子材料；以介質(zhì)陶瓷和熱敏陶瓷為代表的電子陶瓷材料；以釹鐵硼(NdFeB)永磁材料為代表的磁性材料；光纖通信材料；以磁存儲(chǔ)和光盤(pán)存儲(chǔ)為主的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)材料；壓電晶體與薄膜材料；以儲(chǔ)氫材料和鋰離子嵌入材料為代表的綠色電池材料等。這些基礎(chǔ)材料及其產(chǎn)品支撐著通信、計(jì)算機(jī)、信息家電與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。電子信息材料的總體發(fā)展趨勢(shì)是朝著大尺寸、高均勻性、高完整性以及薄膜化、多功能化和集成化的方向發(fā)展。當(dāng)前的研究熱點(diǎn)和技術(shù)前沿包括柔性晶體管、光子晶體、第三代半導(dǎo)體材料( SiC、GaN、ZnSe等寬帶半導(dǎo)體材料)、右機(jī)顯示材料以及各種納米電子材料等。
    1．有機(jī)信息材料功能分類
    有機(jī)信息材料屬于有機(jī)功能材料，是為實(shí)現(xiàn)信息探測(cè)、傳輸、處理、顯示、存儲(chǔ)等功能使用的材料。有機(jī)信息材料功能分類如圖4.2.2所示。

      2．有機(jī)信息探測(cè)材料——有機(jī)傳感器
    有機(jī)高分子傳感器是用有機(jī)高分子材料作為敏感材料的傳感器。有機(jī)高分子材料分別具有電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、機(jī)械、化學(xué)和生物學(xué)等特性，擴(kuò)大了傳感器技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。
    在電子功能高分子材料方面以力敏、熱敏、光敏等元件發(fā)展最為迅速。例如，聚偏氟乙烯及其共聚物系列材料具有優(yōu)良的抗輻射性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性，經(jīng)過(guò)拉伸、極化、鍍電極等處理后加工成薄膜，表現(xiàn)出強(qiáng)壓電效應(yīng)、電致伸縮效應(yīng)和熱釋電效應(yīng)，在傳感器方面的應(yīng)用前景頗引人注目。又如，三甘氨酸硫酸鹽有機(jī)熱釋電晶體薄膜有很高的熱釋電系數(shù)，是一種非接觸式的新型熱電敏感材料，可將熱輻射直接轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。這種傳感器響應(yīng)頻率高、速度快、頻帶寬，不受輻射波長(zhǎng)限制，在氣體分析、遙測(cè)、遙感等方面有獨(dú)特優(yōu)越性。
    目前，使用高性能有機(jī)高分子材料已研制出立體聲耳機(jī)、傳聲器、高頻揚(yáng)聲器、加速度計(jì)、水聽(tīng)器、聲吶探測(cè)器、海洋監(jiān)測(cè)裝置、海岸警戒裝置、水下聲成像、超聲無(wú)損探傷、聲表面波、延遲線、無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、鍵盤(pán)開(kāi)關(guān)、光纖開(kāi)關(guān)、紅外探測(cè)器、入侵報(bào)警器和印刷傳感器等傳感器產(chǎn)品；在醫(yī)療器械中則有心音計(jì)、胎音計(jì)、脈搏計(jì)、入體組織的超聲斷層實(shí)時(shí)顯像設(shè)備、A型超聲掃描設(shè)備、血流量檢測(cè)器、假肢傳感器、盲人觸覺(jué)傳感器等產(chǎn)品。

    3．有機(jī)信息傳輸材料——塑料光纖
    光纖是一條玻璃或塑膠纖維，是一種將信息從一端傳送到另一端的高效率傳輸媒介。通常“光纖”與“光纜”兩個(gè)名詞會(huì)被混淆。多數(shù)“光纖”在使用前必須由幾層保護(hù)結(jié)構(gòu)包覆，包覆后的纜線即被稱為“光纜”，是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)年P(guān)鍵。
    石英（玻璃）光纖以其大容量、高速度、低損耗在城際網(wǎng)及城域網(wǎng)的干線中已被大量使用，成為遠(yuǎn)距離傳輸信息的最佳選擇。但由于石英光纖的纖芯很細(xì)，直徑一般為幾微米到幾十微米，連接精度要求非常高，連接技術(shù)難度大，熔焊的工藝與設(shè)備復(fù)雜昂貴，導(dǎo)致成本高；由于石英光纖柔性較差，不適應(yīng)室內(nèi)布線；另外，石英光纖光纜中的一些化學(xué)成分，也不適宜在室內(nèi)使用。因此石英光纖難以到達(dá)局域網(wǎng)中的千家萬(wàn)戶，出現(xiàn)“最后一公里”問(wèn)題，影響網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的提升。
    在解決“最后一公里”的問(wèn)題上，塑料光纖可以大顯身手。新開(kāi)發(fā)的氟化梯度型通信用塑料光纖，其衰減系數(shù)已經(jīng)降低，而且它的帶寬也達(dá)到lOOMbps以上，成為良好的多媒體信息傳輸媒介。石英光纖與有機(jī)物光纖的應(yīng)用如圖4.2.3所示。                                    

    4．有機(jī)信息處理材料
    1)右機(jī)薄膜晶體管
    有機(jī)薄膜晶體管(organic thin film transistor，OTFT)與硅薄膜晶體管一樣，具有輸入電阻高、噪聲小、功耗低、動(dòng)態(tài)范圍大、易于集成、沒(méi)有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點(diǎn)，如圖4.2.4所示。OTFT采用了有機(jī)半導(dǎo)體作為工作物質(zhì)，具有以下特點(diǎn)：
    (1)加工溫度低，一般在180℃以下，不僅能耗顯著降低，而且適用于柔性基板；
    (2)制造工藝簡(jiǎn)單，可采用氣相沉積和印刷打印法，加工成本低；
    (3)材料來(lái)源廣泛，環(huán)境友好，發(fā)展?jié)摿Υ蟆?BR>    這些特點(diǎn)符合社會(huì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的趨勢(shì)，因此，它的出現(xiàn)和進(jìn)展在國(guó)際上引起廣泛關(guān)注，很多大公司和研發(fā)機(jī)構(gòu)競(jìng)相投入研發(fā)，特別是在歐洲已形成研發(fā)聯(lián)盟。近年，OTFT的主要性能載流子遷移率以平均每2年提高10倍的速度在發(fā)展，目前綜合性能已經(jīng)達(dá)到了商業(yè)上廣泛使用的非晶硅TFT水平。據(jù)有關(guān)資料預(yù)測(cè)，有機(jī)薄膜晶體管有望成為新一代平板顯示的核心技術(shù)。
    2)分子器件與分子電路
    利用有機(jī)分子電子材料可以形成分子開(kāi)關(guān)、分子導(dǎo)線和分子二極管等元器件，進(jìn)而制造出分子電路，可以進(jìn)行有關(guān)信息處理。            R7731GE