用一种导电的塑料材料聚乙炔制造电子元件的希望快要实现了，现在已到了真正的技术突破阶段。曰本科学家已经研制成功第一个以加入添加剂的聚乙炔为材料的二极管（p-n结）。与原先的各种尝试不同，此二极管在空气中是稳定的。这一进展表明，二极管和晶体（三极）管很快就可能用塑料代替价格昂贵的超纯硅来制造。

聚乙炔的导电性源于交叉双键的特殊排列。双键中的电子不是被特定的几个具体碳原子所占有，而是能以电子云形式在聚合物长链上自由移动。但在聚乙炔长链方向加一电场并不能使之导电。为使之导电，须在聚乙炔中加入电子受主如碘，或电子施主如钠，这使聚乙炔被氧化或被还原，产生的正电荷或负电荷被留在碘或钠上的异号电荷所平衡。这时加上一个电场后，聚乙炔长链上的电荷就被电子云所导通。换句话说、聚乙炔具有了导电性。

聚乙炔由此得到的导电性与其作为塑料而具有的优异的机械性能相结合，它应当成为微电子工业的极好材料。遗憾的是，聚乙炔在空气和水中的化学性质却是不稳定的，这妨碍了它在制造轻型电池及电子线路中的应用。

困难在于，聚乙炔的化学添加剂会在聚合物结构层内移动。在电池中，这意味着添加剂很容易随着电解液流走。在电子器件中，因为这会破坏它们所依赖的p-n结，因此同样也是灾难性的。在P型和n型聚乙炔中的不同添加剂都会迁移到结处并相互抵消。

和田龙夫博士（译音，下同）和他的同事们（日本和光物理和化学研究院及东京昭和电气公司）已经成功地克服了这个困难#他们采用离子注入技术（人们更熟悉这种技术在半导体工业中的应用）来使聚乙炔产生导电性。

在离子注入时，一种元素（气体或金属）被气化后与电子碰撞，这就使蒸汽原子形成了由离子组成的带电等离子体。此等离子体可由正离子或负离子组成，这就要看元素性质而定。磁场和电场的结合把等离子体聚集成一束，然后用它去轰击靶。离子束能透入靶中达几微米。

和田及同事们对200微米厚的聚乙炔膜进行离子注入掺杂处理，用碘把它变成P型，然后注入大剂量的钠离子使其改换成n型材料。

他们对结上所加电压的效果进行检测以检验是否形成了p-n结。确实，经离子注入后的聚乙炔具有单向导电性——这正是整流二极管的典型行为，当含有钠离子的表面层（约30微米厚）被氩离子束剥离后，其单向导电性就消失了。

此聚乙炔二极管的这些特性可以在空气中稳定一个多星期，而且注入的钠离子几乎不在聚乙炔的结构层中运动，这对微电子工业来说无疑是个好消息。

[New Scientist，1985年9月]