自从上个世纪40年代晶体管在贝尔实验室问世以来，一场颠覆人类生产和生活模式的信息革命随之发生。从电脑手机到各种必须的电子产品，其核心部件都是由上亿个晶体管组合而成，可以说这小至几十纳米的单元构建了人类21世纪的文明。硅半导体一直是晶体管的核心组成材料，然而随着有机半导体材料的兴起，越来越多的研究着力于开发有机晶体管薄膜来为特殊的应用服务。 相比于硅材料， 高分子半导体材料具有突出的加工性能（溶剂加工法）和延展性，在电子皮肤等新颖的概念出现后，高质量的廉价的柔性电子晶体管材料也是研究和工业追逐的热点。然而，比较成熟的有机半导体高分子往往只能溶解在含有苯衍生物和卤素的溶剂中进行加工，这对环境和工人健康是有极大的威胁的，如何在绿色的溶剂中（比如水）溶解加工是这些有机晶体管走向工业化需要面对的一个重要问题。本文作者通过在高分子侧链引入光响应的官能团成功的制备了在水相中溶解并且能够打印的有机二极管，与此同时制备的材料也表现出优异的电学性能。共轭高分子是极其疏水的，为了提高其水溶性并且保持其他的物理性能，最常用的方法即是在高分子的支链上修饰亲水的基团比如PEO。佐治亚理工的John R. Reynolds团队设计能够多步改性的支链，首先通过离子化可以溶于水进行打印，成型后的二极管通过紫外照射能够恢复其抗溶剂性能，其中的化学过程如图一所示。图1. 高分子支链在碱性条件下离子化后，高分子能够很好的溶解在水溶液中作为打印晶体管部件的母液，之后通过紫外照射带有离子的官能团脱落高分子又恢复其抗溶解的性能。虽然这个概念非常好，但是合成这样的高分子也是要九步反应（图2）。之后的优化和其他合成路径的尝试也是值得期待的。当然最核心的也就是这种绿色溶剂打印出来的半导体材料是否任然能保持应有的性能？通过打印的方式构建一个基本的场效应管来测试其各项电学性能。 本文中应用一个概念跨导（transconductance，gm）来描述器件的性能。 跨导是一个描述信号放大能力的概念，高的跨导值代表着器件更高的信号放大倍数和灵敏度。虽然用水打印出来的跨导峰值（1.1 mS）比用氯苯打印出来的要低（2.0 mS）.但是在1V栅电压下有这个性能已经足以满足各类生物传感器和晶体管的应用需求。总体来说，通过化学的支链改性本文做到了在绿色溶剂水中打印晶体管并且维持了材料的高品质。这仅仅是一个开始，期待未来实现真正的工业化做到规模化，低能耗，安全。图3. a) 示意图：打印的场效应管栅极，源极和漏极端都是由材料PEDOT:PSS打印。隔离层由TFSI和P(VDF-HFP)准备。而P型材料是文中所合成的P(DPP-DTT-MS) b) 用绿色溶剂加工器件的转换和跨导曲线c) 用传统有机溶剂氯苯加工器件的转换和跨导曲线
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