東京科學大學研究團隊開發出可以調控「分子擾動」的新型聚醯亞胺絕緣材料，成功降低高頻介電損耗，可望成為支撐6G與AI半導體的高頻絕緣材料。在半導體封裝等用途的絕緣材料中，高頻電子訊號容易發生熱損耗。一般認為熱損耗與分子擾動密切相關。尤其高濕度環境會造成高分子鏈的擾動加劇，對介電常數與介電損耗因數造成負面影響。因此，研究團隊著手開發對濕度變化具有高度穩定性的聚醯亞胺絕緣材料。
本次研究的焦點—雙層籠型倍半矽氧烷(Double-Decker Silsesquioxane; DDSQ)是一種由矽與氧組成，具有籠狀骨架的有機-無機混成結構。研究團隊在DDSQ的側鏈上修飾環己基，形成C-DDSQ，透過疏水性較高的環己基抑制水分子吸附所造成的「高分子鏈擾動」，再利用主鏈中含有C-DDSQ的半芳香族聚醯亞胺，製成大面積自支撐薄膜，評估其在10 GHz與20 GHz頻段下的介電特性。結果確認，其介電常數(2.57@10 GHz)與介電損耗因數(0.0019@10 GHz)均低於既有芳香族聚醯亞胺，並證實可有效降低高頻條件下由極化引發的「高分子鏈擾動」。
相較於既有聚醯亞胺材料，採用C-DDSQ的材料在相對濕度10 ~ 60%的條件下，介電常數與介電損耗因數隨濕度變化的幅度極小，具有優異的濕度穩定性。經傅立葉轉換紅外線光譜(FTIR)檢測驗證，採用C-DDSQ的材料所吸附的水分子量遠低於既有材料，顯示由水分子引起的「高分子鏈擾動」確實受到抑制。