塑料電子材料與器件

2019年01月24日 10:52  點擊:[]

簡介

       塑料電子是柔性電子的核心組成部分,從具有本征柔性的聚合物及其電子器件出發,研究聚合物半導體的光電性質、薄膜凝聚態行為、載流子的動力學和界麵的動態力學等關鍵科學問題,開發聚合物溶液和薄膜加工技術與器件製備工藝,發展柔性塑料電子器件與係統。塑料電子以導電聚合物的發現為起點,在蓬勃發展的四十多年裏,已在聚合物半導體的設計、合成與製備及其各項器件性能的研究中取得了令人矚目的基礎成果,包括聚合物發光二極管、晶體管、存儲器、太陽能光伏器件、儲能器件、光電探測、氣體檢測等器件等。
       塑料電子研究所將麵向新一代信息顯示、生化傳感、健康醫療、軍事科學、空間技術、能源和環境的可持續發展,聚焦器件物理機製、器件工藝和集成中的關鍵科學問題和核心技術,開展如下研究工作:
      (1) 聚合物半導體材料與光電器件:通過對聚合物半導體電子結構的理性設計,實現高性能的聚合物光電器件,包括但不限於電致發光、晶體管、存儲器、光電探測和氣體傳感等薄膜光電器件;
      (2) 聚合物能源轉化與存儲:利用聚合物半導體能帶可設計、官能團豐富、成本低廉等優勢,設計並實現高效太陽能光伏器件、催化與能源轉化過程和電化學能源存儲等離子響應型聚合物半導體器件,為可再生能源的開發提供重要的材料與器件平台;
      (3) 聚合物半導體凝聚態行為:設計並自組裝聚合物半導體的凝聚態結構,包括聚合物構象轉變、薄膜自組裝結構和多尺度的聚合物納米結構,優化聚合物器件的溶液加工工藝(卷對卷加工、噴墨打印、刮刀塗敷、絲網印刷等),探索凝聚態行為與器件性能之間的動態關係,為設計製備高性能聚合物半導體器件提供指導;
      (4) 聚合物半導體器件機製與集成係統:深入研究聚合物半導體各層之間的載流子動力學過程和半導體功能層/柔性基底層的界麵動態力學行為,揭示聚合物半導體器件的運行機製,初步設計並實現麵向多用途和多場景的聚合物柔性器件集成係統。

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