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滕枫:有机光电子——神奇美好的未来

   2021-10-25 40
核心提示:  新华网北京11月21日电(陈梦瑶)说起有机光电子器件,要追溯到20世纪70年代,当时的日本科学家首次发现对共轭聚合物聚乙炔进

  新华网北京11月21日电(陈梦瑶)说起有机光电子器件,要追溯到20世纪70年代,当时的日本科学家首次发现对共轭聚合物聚乙炔进行参杂,可实现导电特性,自此,业界掀起了导电聚合物的研究热潮。1987年,日本柯达公司实现了小分子材料的薄膜发光器件,1990年,剑桥大学实现了聚合物薄膜电致发光器件,使得有机/聚合物材料在显示及照明领域表现出巨大的应用潜力。有机/聚合物材料从传统的结构材料,发展到了半导体领域。在发光器件以后,科学家们又先后发展出太阳能电池器件、薄膜场效应晶体管器件、阻变存储器件等。

  随着信息时代的到来,光电子器件的应用领域越发广泛。从信号的产生、信息的传输到信息的显示,无一能离开光电子器件。伴随着科学家们对有机半导体材料的构效关系理解的逐渐深入,各种性能的有机半导体材料先后被合成出来,从选材和性能上,补充了无机半导体的不足。因对有机半导体和光电子器件的好奇,北京交通大学教授滕枫自读研究生时,就选择了这个领域,并从此开启了有机半导体探索的科研之旅。

  2000年的诺贝尔化学奖便授予了在导电聚合物领域有着突出贡献的两位美国科学家和一位日本科学家。“通过结构设计和参杂等手段,有机材料可以实现导体、半导体到绝缘体的不同功能。”滕枫认为,有机聚合物半导体材料的发展,不但为光电子器件提供了多元化的选择,而且在柔性可穿戴器件等方面,有无机半导体器件不具有的独特优势。有机半导体的开发和应用,将会给人类带来更加美好的生活。“传统的光电子器件通常需要昂贵的半导体工艺生产线。而经过溶液化处理的有机聚合物半导体材料可通过印刷方法低成本制备光电子器件,极大地降低了产业化成本。将来可能在太阳能电池、薄膜晶体管、光电探测器、阻变存储器件等方面广泛的应用。”滕枫说。

  “与无机半导体材料相比,基于有机半导体材料的光电子器件在性能上尚存一定差距。目前,最成功的是光导材料在激光打印鼓和复印鼓方面的应用,已经完全替代无机光导材料,不但显著降低了成本,而且避免了过去硒化镉光导器件对环境的污染。在其他领域的应用也正在兴起,如有机发光二极管(OLED)。滕枫表示,与目前最为广泛应用的液晶显示器件相比,OLED技术的显色指数更高,色彩也更加趋于自然色。已经在手机显示屏、相机显示屏等小尺寸器件方面得到广泛的应用。此。

 
标签: 科技创新
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