- 中國新材料研究前沿報告2020
- 中國工程院化工 冶金與材料工程學部 中國材料研究學會編寫
- 696字
- 2021-12-24 14:15:31
4.4 作者在該領域的學術思想
當前世界科技發展呈現新的趨勢,新興交叉學科不斷涌現,有機光電功能半導體分子材料及新型功能器件是構建新科技革命的重要支撐:有機光電功能半導體分子材料的獨特結構特征和聚集方式賦予其豐富的電學、光學、表界面和生物等功能,可以實現光電轉換、電光轉換、熱電轉換、光子學調控、化學與生物響應等,為下一代智能電子器件、能源、信息、健康等領域展現出重要的應用前景。因此我國越來越多的科研工作者投入其中,在該領域實現了從跟跑到并跑甚至一些方向達到領跑的階段。
目前,有機光電功能半導體分子材料的發展仍然面臨重大挑戰。基于有機光電功能半導體分子材料的基礎半導體物理模型,有機光電功能半導體分子材料的設計主要考慮的因素是材料的遷移率、激子結合能、熱導率等。如:有機發光材料和有機光伏材料的設計是對激子結合能和遷移率的不同側重考慮,高遷移率發光材料則需要同時兼顧遷移率和激子結合能。不同功能的材料所側重的因素有所不同,具有多種響應特性的材料甚至存在相悖的設計理念。然而,基于現有的物理模型無法更好地指導高性能光電材料的進一步發展,因此,需要建立新的有機電子學理論,從電荷傳輸模型、激發態動力學等方面更好地刻畫材料的基本物理過程。從應用的角度而言,核心的有機光電功能半導體分子材料,如發光材料、高遷移率材料、有機激光材料、太陽能電池材料、熱電材料等,仍然是整個領域發展的重點。在顯示和有機光伏領域,我國目前布局處于國際前沿,但仍然需要進一步加快核心材料的研發和突破,以實現完整的產業鏈。在智能傳感、電子皮膚、生物監測等領域則需要加大基礎研究投入,縮小和國外的差距,為我國的經濟和社會發展做出貢獻。