分子玻璃是一類分子量較大并在常溫下呈現聚合物特性的小分子化合物，它兼具了小分子合成可控、易于純化和聚合物無定形的特點，其單體溶液可以直接進行涂膜加工，高溫固化時不會像普通的小分子材料一樣發生熔化進而流淌或者收縮，從而影響薄膜的性能，具有突出的加工優勢，因此，分子玻璃材料在對化學品純度要求極高的微電子領域具有很好的應用前景。

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隨著高頻通信技術的快速發展，5G通訊技術對于低介電常數材料的依賴程度將超過以往的任何一代，這主要是因為5G通訊要求高的信號傳輸速度（約10 Gbps）和低的信號延遲（< 1ms），信號傳輸的頻段集中在亞6GHz和毫米波，這使得傳輸信號的衰減速度大大增加。信號傳輸的介質損耗TLD與介質材料的介電常數（Dk）和介電損耗（Df）相關，想要降低信號傳輸損耗，必須盡可能地降低介質材料的Dk和Df值。

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圖 低介電分子玻璃材料的化學結構及其加工成膜的示意圖

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上海有機所房強課題組致力于開發可用于電子和微電子行業的高頻低介電常數材料，近期，課題組成功開發了在10GHz高頻下具有低介電常數和介電損耗的分子玻璃低介電常數材料，它以雙酚A、雙酚AF和三聚氯氰等大宗工業化學品為原料，通過簡單的反應，能以百克級規模大量制備。分子玻璃材料具有良好的溶解性和成膜性，固化后的片材具有低介電常數（Dk?= 2.53），低介電損耗（Df?= 1.93×10-3），優異的熱機械穩定性和高的粘結強度。其綜合性能優于目前5G通訊中常用的低介電常數基材，如改性聚苯醚（MPPE）、改性聚酰亞胺（MPI）等，具有良好的應用前景。

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上述工作已經在線發表在材料領域知名期刊Materials Today子刊?Chemistry上（https://doi.org/10.1016/j.mtchem.2022.100782），并已申請國家發明專利。

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來源：中國科學院上海有機化學研究所