有機(jī)光電材料(誰(shuí)知道有關(guān)有機(jī)半導(dǎo)體的知識(shí))
1.誰(shuí)知道有關(guān)有機(jī)半導(dǎo)體的知識(shí)
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【篇名】 有機(jī)半導(dǎo)體研究進(jìn)展 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 袁仁寬. 沈今楷. 孔凡.
【刊名】 固體電子學(xué)研究與進(jìn)展 2003年01期 編輯部Email
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【機(jī)構(gòu)】 南京大學(xué)物理系. 南京大學(xué)物理系 210093 .
【關(guān)鍵詞】 有機(jī)半導(dǎo)體. 有機(jī)發(fā)光二極管. 聚合物半導(dǎo)體. 有機(jī)晶體. 孤子.
【聚類(lèi)檢索】 同類(lèi)文獻(xiàn) 引用文獻(xiàn) 被引用文獻(xiàn)
【摘要】 1977年人們發(fā)現(xiàn)通過(guò)摻雜可以使聚乙炔膜的電導(dǎo)率提高 1 2個(gè)量級(jí) ，由絕緣體變成導(dǎo)體 ，從此掀起了有機(jī)半導(dǎo)體的研究熱潮。其研究工作包括有機(jī)高分子材料、有機(jī)小分子材料和有機(jī)分子晶體材料的電學(xué)、光學(xué)等性質(zhì)。有機(jī)半導(dǎo)體中的載流子除了電子和空穴外 ，還有孤子、極化子等。人們已經(jīng)獲得低溫遷移率高達(dá) 1 0 5cm2 /V.s的高質(zhì)量有機(jī)半導(dǎo)體晶體 ，在其中觀察到量子霍爾效應(yīng) ，并用其制成有機(jī)半導(dǎo)體激光器。如今有機(jī)半導(dǎo)體彩色顯示屏已進(jìn)入實(shí)用階段。
【光盤(pán)號(hào)】 INFO0306
【篇名】 有機(jī)半導(dǎo)體：無(wú)限的可能 CAJ原文下載 PDF原文下載
【刊名】 現(xiàn)代制造 2005年24期 編輯部Email
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【聚類(lèi)檢索】 同類(lèi)文獻(xiàn) 引用文獻(xiàn) 被引用文獻(xiàn)
【摘要】 有機(jī)半導(dǎo)體能夠支持一些全新的電子設(shè)備，從計(jì)算機(jī)制衣到可折疊顯示器等，都具有很大的發(fā)展?jié)摿ΑＳ袡C(jī)半導(dǎo)體預(yù)示著新一代顯示器，標(biāo)簽和油墨的到來(lái)。
【光盤(pán)號(hào)】 SCTC0512S2
【篇名】 有機(jī)半導(dǎo)體復(fù)合光導(dǎo)材料與器件的研究與發(fā)展 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 張翔宇. 汪茫. 陳紅征. 闕端麟.
【刊名】 自然科學(xué)進(jìn)展 1999年07期 編輯部Email
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【機(jī)構(gòu)】 浙江大學(xué)高分子科學(xué)與材料研究所硅材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室. 浙江大學(xué)高分子科學(xué)與材料研究所硅材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 杭州 310027 .
【關(guān)鍵詞】 有機(jī)半導(dǎo)體. 有機(jī)光導(dǎo)體. 復(fù)合材料.
【聚類(lèi)檢索】 同類(lèi)文獻(xiàn) 引用文獻(xiàn) 被引用文獻(xiàn)
【摘要】 通過(guò)不同結(jié)構(gòu)、不同組成、不同功能的光導(dǎo)材料的復(fù)合，可以得到功能的協(xié)同增強(qiáng)、優(yōu)化以及互補(bǔ)效應(yīng)。采用分子內(nèi)復(fù)合和分子間復(fù)合的方法，可以制備在可見(jiàn)光和近紅外區(qū)域均有很高光敏性的新型有機(jī)光導(dǎo)材料。同時(shí)，研制使材料與器件交叉滲透，結(jié)合為一體的單層有機(jī)光導(dǎo)體，可大大地降低生產(chǎn)成本。
【光盤(pán)號(hào)】 SCTA99S5
【篇名】 值得關(guān)注的有機(jī)光伏電池材料 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 孫景志. 汪茫. 周雪琴. 王植源.
【刊名】 材料導(dǎo)報(bào) 2002年02期 編輯部Email
ASPT來(lái)源刊 CJFD收錄期刊
【機(jī)構(gòu)】 浙江大學(xué)材料與化工學(xué)院高分子系. 加拿大Carleton大學(xué)化學(xué)系 浙江大學(xué)硅材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室. 杭州 310027 .
【關(guān)鍵詞】 有機(jī)半導(dǎo)體. 光電池. 復(fù)合材料. 聚集態(tài)結(jié)構(gòu). 激發(fā)態(tài).
【聚類(lèi)檢索】 同類(lèi)文獻(xiàn) 引用文獻(xiàn) 被引用文獻(xiàn)
【摘要】 評(píng)述了近十年來(lái)有機(jī)光電池材料研究的最新進(jìn)展，強(qiáng)調(diào)了材料復(fù)合對(duì)設(shè)計(jì)有機(jī)光伏電池的重要性，指出了有機(jī)半導(dǎo)體材料的分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)與材料凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)的調(diào)控在改善器件性能上發(fā)揮的決定性作用，揭示了激發(fā)態(tài)過(guò)程與激發(fā)態(tài)性質(zhì)的研究在提高光電轉(zhuǎn)換效率上的意義，分析了有機(jī)光電池材料的發(fā)展前景。
【光盤(pán)號(hào)】 SCTB02S1
2.什么是有機(jī)發(fā)光材料
高分子有機(jī)發(fā)光材料
第二種有機(jī)發(fā)光材料為高分子聚合物，也稱為高分子發(fā)光二極管（PLED），由英國(guó)劍橋大學(xué)的杰里米伯勒德及其同事首先發(fā)現(xiàn)。聚合物大多由小的有機(jī)分子以鏈狀方式結(jié)合在一起，以旋涂法形成高分子有機(jī)發(fā)光二極管。
旋轉(zhuǎn)涂布工藝采用的原理是：在旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)上（通常為每分鐘1200轉(zhuǎn)至1500轉(zhuǎn)）滴上數(shù)滴液體，液體會(huì)因?yàn)樾D(zhuǎn)形成的離心力而呈薄膜狀分布。在這種狀態(tài)下，液體凝固后便可在膜體上形成晶體管等組件。膜體的厚度可通過(guò)調(diào)節(jié)液體粘度及旋轉(zhuǎn)時(shí)間來(lái)調(diào)整。旋涂之后，要采取烘干的步驟來(lái)除去溶劑。就工藝而言，旋涂法比熱蒸鍍法要經(jīng)濟(jì)。與柯達(dá)型低分子OLED相比，PLED有功效優(yōu)勢(shì)，這是由于在低壓工作環(huán)境下，聚合物層具有良好的導(dǎo)電性能。
最初PLED是由一種稱之為次苯基二價(jià)乙烯基（PPV）單層活性聚合物，夾于氧化銦錫和鈣之間形成。銦錫氧化物為載流子注入層，而鈣為電子傳遞層?，F(xiàn)在的PLED又增添了一層聚合物載流子注入層。PPV聚合物產(chǎn)生黃光，具有效率高壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。這種PLED應(yīng)用于計(jì)算機(jī)顯示器，其壽命可長(zhǎng)達(dá)10000小時(shí)，相當(dāng)于正常使用10年。其他的聚合物及復(fù)合聚合物也在開(kāi)發(fā)之中，如陶氏化學(xué)公司研究開(kāi)發(fā)了一種聚氟高分子。全彩色PLED也在開(kāi)發(fā)中，主要是通過(guò)改變復(fù)合聚合物片段的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示功能，令人遺憾的是，與PPV相比，各種全彩色有機(jī)聚合物的壽命不長(zhǎng)，而藍(lán)光聚合物始終不盡人意。
難關(guān)重重待飛越
盡管熒光OLED和PLED能耗較低，但仍有很大的改進(jìn)空間。對(duì)第一代產(chǎn)品的最大限制因素是電子自旋，這種固有的量子特性決定著粒子對(duì)電磁場(chǎng)的反應(yīng)。電子與空穴結(jié)合時(shí)，會(huì)產(chǎn)生激子。根據(jù)量子力學(xué)的規(guī)律，電子與空穴結(jié)合時(shí)，只有四分之一的激子會(huì)以光的形式釋放能量，其余的激子則以熱的形式釋放能量。
由美國(guó)普林斯頓大學(xué)的弗萊斯特及南加州大學(xué)的湯普森所領(lǐng)導(dǎo)的研究小組征服了這個(gè)難題。他們開(kāi)發(fā)的OLED含有諸如鉑、銥等重金屬。一般而言，重金屬的外層電子，由于遠(yuǎn)離原子核，旋轉(zhuǎn)角動(dòng)量大。這種電子與其他電子相互作用，理論認(rèn)為，百分之百的激子都會(huì)以光的形式釋放能量。為了與熒光OLED相區(qū)別，把用這種方式制備的OLED稱為磷光OLED。低分子OLED的效率給人留下了十分深刻的印象，除了藍(lán)光OLED外，其壽命未產(chǎn)生任何影響。不過(guò)，藍(lán)色磷光OLED尚未發(fā)現(xiàn)，目前有許多實(shí)驗(yàn)室正在加緊研究，努力改變這種現(xiàn)狀。
第二個(gè)難關(guān)是低分子OLED能否以經(jīng)濟(jì)的旋涂法來(lái)產(chǎn)生各色有機(jī)發(fā)光材料。磷光OLED在這方面已經(jīng)有了重大進(jìn)展。英國(guó)牛津大學(xué)的安德魯和奧普西斯合成了一種樹(shù)叢狀分子（dendrimers），有助于實(shí)現(xiàn)這種設(shè)想?！癲en鄄drimers”這個(gè)詞來(lái)自希臘的“dendros”，意思是樹(shù)和枝，樹(shù)上的分枝長(zhǎng)到一定長(zhǎng)度后又分成兩個(gè)分枝，如此重復(fù)進(jìn)行，直到長(zhǎng)成像球形一樣的樹(shù)叢。在樹(shù)叢狀分子中，分枝是內(nèi)部連結(jié)的高分子聚合鍵，每一個(gè)鍵又會(huì)產(chǎn)生新鍵，全部會(huì)向一個(gè)焦點(diǎn)聚合或向一個(gè)核聚合。
在樹(shù)叢狀分子上可形成大量鍵端球形突起物，就像毛線球上的絨毛。在合成過(guò)程中，可利用這些鍵端去執(zhí)行特殊的化學(xué)功能，例如，鍵端可帶電，發(fā)揮樹(shù)叢狀分子的高分子電解質(zhì)的功能。另外，在合成過(guò)程中，也能控制樹(shù)叢狀分子外部尺寸和內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。這有可能創(chuàng)造與外部不同性質(zhì)的內(nèi)腔和信道，并打開(kāi)樹(shù)叢狀分子作為載體或作為受邀分子晶核的大門(mén)。
將樹(shù)叢狀分子應(yīng)用于OLED，可以將磷光OLED作為核，形成大分子球，以適當(dāng)?shù)脑貫榉种?，這樣OLED分子就能夠溶解，就可以利用類(lèi)似PLED的制備方式，通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂布和烘干來(lái)制備。樹(shù)叢狀分子具有非常良好的發(fā)光效率，目前可達(dá)每安培50堪德拉和每瓦40流明。
另外，盡管生產(chǎn)工藝不同，有機(jī)發(fā)光材料還是要獲得與陰極射線管和液晶顯示屏相同的畫(huà)面質(zhì)量，才能在市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)力。為了獲得完美畫(huà)質(zhì)，每英寸點(diǎn)數(shù)不應(yīng)小于100。目前陰極射線管和液晶顯示屏利用光刻技術(shù)都已達(dá)到或超過(guò)了上述要求。OLED目前主要以蔭罩技術(shù)進(jìn)行多彩成膜的制備，距高分辨率顯示要求仍有差距，須待突破。噴墨技術(shù)為PLED發(fā)光色層精確定位提供了一個(gè)新的解決方案。它主要是將裝有不同顏色高分子發(fā)光材料，依序精確定位于所設(shè)計(jì)好的位置，其技術(shù)挑戰(zhàn)的關(guān)鍵在于能否精確定位、噴出的滴狀材料的大小是否配合畫(huà)面的尺寸、能否控制噴出液滴的一致性等。
3.光電子材料
光電子材料optoelectronic material 在光電子技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的，以光子、電子為載體，處理、存儲(chǔ)和傳遞信息的材料。
光電子技術(shù)是結(jié)合光學(xué)和電子學(xué)技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新技術(shù)，主要應(yīng)用于信息領(lǐng)域，也用于能源和國(guó)防領(lǐng)域。已使用的光電子材料主要分為光學(xué)功能材料、激光材料、發(fā)光材料、光電信息傳輸材料（主要是光導(dǎo)纖維）、光電存儲(chǔ)材料、光電轉(zhuǎn)換材料、光電顯示材料（如電致發(fā)光材料和液晶顯示材料）和光電集成材料。
（一）新型光電子材料及相關(guān)基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵設(shè)備和特種光電子器件 1、光電子基礎(chǔ)材料、生長(zhǎng)源和關(guān)鍵設(shè)備 研究目標(biāo)：突破新型生長(zhǎng)源關(guān)鍵制備技術(shù)，掌握相關(guān)的檢測(cè)技術(shù)；突破半導(dǎo)體光電子器件的基礎(chǔ)材料制備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。 研究?jī)?nèi)容及主要指標(biāo)： 1） 高純四氯化硅（4N）的純化技術(shù)和規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)（B類(lèi)，要求企業(yè)負(fù)責(zé)并有配套投入） 2） 高純（6N）三甲基銦規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)（B類(lèi)，要求企業(yè)負(fù)責(zé)并有配套投入） 3） 可協(xié)變（Compliant）襯底關(guān)鍵技術(shù)（A類(lèi)） 4） 襯底材料制備與加工技術(shù)（B類(lèi)） 重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)外延用藍(lán)寶石、GaN、SiC等襯底材料的高標(biāo)拋光產(chǎn)業(yè)化技術(shù)（Epi-ready級(jí)）；大尺寸（>2"）藍(lán)寶石襯底材料制備技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)。
藍(lán)寶石基GaN器件芯片切割技術(shù)。 5） 用于平板顯示的光電子基礎(chǔ)材料與關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)（A類(lèi)） 大面積（對(duì)角線>14〃）的定向排列碳納米管或納米棒薄膜生長(zhǎng)的關(guān)鍵技術(shù)； 等離子體平板顯示用的新型高效熒光粉的關(guān)鍵技術(shù)。
2、人工晶體和全固態(tài)激光器技術(shù) 研究目標(biāo)：研究探索新型人工晶體材料與應(yīng)用技術(shù)，突破人工晶體的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，研制大功率全固態(tài)激光器，解決產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。 研究?jī)?nèi)容及主要指標(biāo)： 1） 新型深紫外非線性光學(xué)晶體材料和全固態(tài)激光器（A類(lèi)）； 2） 面向光子/聲子應(yīng)用的人工微結(jié)構(gòu)晶體材料與器件 （A類(lèi)）； 3） 研究開(kāi)發(fā)瓦級(jí)紅、藍(lán)全固態(tài)激光器產(chǎn)業(yè)化技術(shù)（B類(lèi)），高損傷閾值光學(xué)鍍膜關(guān)鍵技術(shù)（B類(lèi)），基于全固態(tài)激光器的全色顯示技術(shù)（A類(lèi)）； 4） 研究開(kāi)發(fā)大功率半導(dǎo)體激光器陣列光纖耦合模塊產(chǎn)業(yè)化技術(shù)（B類(lèi)）； 5) Yb系列激光晶體技術(shù)（A類(lèi)）。
3、新型半導(dǎo)體材料與光電子器件技術(shù) 研究目標(biāo)：重點(diǎn)研究自組裝半導(dǎo)體量子點(diǎn)、ZnO晶體和低維量子結(jié)構(gòu)、窄禁帶氮化物等新型半導(dǎo)體材料及光電子器件技術(shù)。 研究?jī)?nèi)容及主要指標(biāo)： 1） 研究ZnO晶體、低維量子結(jié)構(gòu)材料技術(shù)，研制短波長(zhǎng)光電子器件 （A類(lèi)） 2） 自組裝量子點(diǎn)激光器技術(shù) （A類(lèi)） 3） Ⅲ-Ⅴ族窄禁帶氮化物材料及器件技術(shù)（A類(lèi)） 4） 光泵浦外腔式面發(fā)射半導(dǎo)體激光器（A類(lèi)） 4、光電子材料與器件產(chǎn)業(yè)化質(zhì)量控制技術(shù)（A類(lèi)） 研究目標(biāo)：發(fā)展人工晶體與全固態(tài)激光器、GaN基材料及器件表征評(píng)價(jià)技術(shù)，解決產(chǎn)業(yè)化質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)。
研究?jī)?nèi)容：重點(diǎn)研究人工晶體與全固態(tài)激光器、GaN基材料及器件質(zhì)量監(jiān)測(cè)新方法與新技術(shù)，相關(guān)產(chǎn)品測(cè)試條件與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化研究。 5、光電子材料與器件的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能預(yù)測(cè)研究（A類(lèi)） 研究目標(biāo)：提出光電子新材料、新器件的構(gòu)思，為原始創(chuàng)新提供理論概念與設(shè)計(jì) 研究?jī)?nèi)容：針對(duì)光電子技術(shù)的發(fā)展需求，結(jié)合本主題的研制任務(wù)，采用建立分析模型、進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，在不同尺度（從原子、分子到納米、介觀及宏觀）范圍內(nèi)，闡明材料性能與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系，以利性能、結(jié)構(gòu)及工藝的優(yōu)化。
解釋材料制備實(shí)驗(yàn)中的新現(xiàn)象和問(wèn)題，預(yù)測(cè)新結(jié)構(gòu)、新性能，預(yù)報(bào)新效應(yīng)，以利材料研制的創(chuàng)新。低維量子結(jié)構(gòu)材料新型表征評(píng)價(jià)技術(shù)和設(shè)備。
（二）通信用光電子材料、器件與集成技術(shù) 1、集成光電子芯片和模塊技術(shù) 研究目標(biāo)：突破并掌握用于光電集成（OEIC）、光子集成（PIC）與微光電機(jī)械（MOEMS）方面的材料和芯片的關(guān)鍵工藝技術(shù)，以典型器件的研制帶動(dòng)研究開(kāi)發(fā)工藝平臺(tái)的建設(shè)和完善，探索集成光電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工藝制造協(xié)調(diào)發(fā)展的途徑，促進(jìn)芯片、模塊和組件的產(chǎn)業(yè)化。 研究?jī)?nèi)容及主要指標(biāo)： 1） 光電集成芯片技術(shù) （1）速率在2.5Gb/s以上的長(zhǎng)波長(zhǎng)單片集成光發(fā)射機(jī)芯片及模塊關(guān)鍵技術(shù)（A類(lèi)） （2） 高速 Si基單片集成光接收機(jī)芯片及模塊關(guān)鍵技術(shù)（A類(lèi)） 2） 基于平面集成光波導(dǎo)技術(shù)的OADM芯片及模塊關(guān)鍵技術(shù)（A類(lèi)） 3） 平面光波導(dǎo)器件的自動(dòng)化耦合封裝關(guān)鍵技術(shù)（B類(lèi)） 4） 基于微光電機(jī)械（MOEMS）芯片技術(shù)的8′8以上陣列光開(kāi)關(guān)關(guān)鍵技術(shù)（A類(lèi)） 5） 光電子芯片與集成系統(tǒng)（Integrated System）的無(wú)生產(chǎn)線設(shè)計(jì)技術(shù)研究（A類(lèi)） 2、通信光電子關(guān)鍵器件技術(shù) 研究目標(biāo)：針對(duì)干線高速通信系統(tǒng)和密集波分復(fù)用系統(tǒng)、全光網(wǎng)絡(luò)以及光接入網(wǎng)系統(tǒng)的需要，重點(diǎn)進(jìn)行一批技術(shù)含量高、市場(chǎng)前景廣闊的目標(biāo)產(chǎn)品和單元技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，迅速促進(jìn)相應(yīng)產(chǎn)品系列的形成和規(guī)?；a(chǎn)，顯著提高我國(guó)通信光電子關(guān)鍵器件產(chǎn)業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。
研究?jī)?nèi)容及主要指標(biāo)： （1） 速率在10Gb/s以上的高速光探測(cè)器組件（PIN-TIA） 目標(biāo)產(chǎn)品和規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)，直接調(diào)制DFB-LD目標(biāo)產(chǎn)品和規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)，光轉(zhuǎn)發(fā)器（Transponder）目標(biāo)產(chǎn)品和規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)；（均為B類(lèi)，要求企業(yè)負(fù)責(zé)并有配套投入） （2） 40通道、0.8nm間隔。
