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华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室 工作简报 2018年第3期 (总第47期)

时间:2018-07-18 09:47      发布人:huangjingbo      阅读:75

发光材料与器件国家重点实验室工作简报2018年第3期(总第47期)

广东省委副秘书长张劲松一行调研

5月16日,广东省委副秘书长张劲松带队,由省委办公厅、省发改委、省经信委、省商务厅等相关部门负责人组成的调研组来校调研,华南理工大学副校长吴业春陪同。

 

 

张劲松一行考察了发光材料与器件国家重点实验室。实验室负责人马於光主任详细的介绍了实验室的整体情况以及在科学研究、人才培养、队伍建设和国际合作交流方面取得的成绩,并引导一行人参观了实验室的超快激光光谱平台、物理平台和X射线衍射/散射测试平台,以及成果展示室。

 

 

在座谈会上,实验室主任马於光

张劲松还听取了相关领域科研人员关于前沿科技发展现状及趋势的汇报,与他们就广东省如何促进相关领域的创新发展进行了深入探讨。他充分肯定了实验室科研发展取得的成绩,指出科技创新能力是产业和经济发展的源动力,要进一步把握科技创新发展趋势,加强开展引领性、原创性科研工作,做好科技创新及产业技术人才的培育工作。

 

 

 

 

第一届发光材料与器件“国重杯”篮球邀请赛

5月20日下午16:00,第一届发光材料与器件“国重杯”篮球邀请赛正式拉开序幕。此次比赛采用小组淘汰赛,半决赛和决赛的赛制进行。

 

本次比赛共有6支参赛队伍,分别是光纤激光器代表队,光纤玻璃代表队,发光显示代表队,聚集发光代表队,电池材料代表队和国重混合代表队。经过首轮淘汰赛,光纤玻璃代表队、国重混合队、聚集发光代表队成功晋级半决赛。剩下的三支队伍,经过激烈的三分大赛,最终发光显示代表队也成功晋级半决赛。

 

5月26日下午15:00,半决赛正式打响,比赛非常激烈,参赛队员拼尽全力争取胜利,最终光纤玻璃代表队淘汰聚集发光代表队成功晋级决赛,发光显示代表队队淘汰实力强大的国重混合队闯入决赛。

5月27日下午16:00,总决赛在热烈的气氛中正式打响,决赛打得精彩纷呈、异常激烈,比分交替上升,赛中光纤玻璃代表队一直领先发光显示代表队2~4分,在比赛结束前的最后一秒钟,发光显示代表队投出三分球命中,32:32,将比赛锁定为平局。最终两队成绩并列第一,共举冠军奖杯。

此次比赛,队员们不仅给我们贡献了精彩的比赛,更体现了团队合作的精神,充分展示了发光材料与器件国家重点实验室的同学们勇往直前、不屈不挠的精神及奋发向上的青春活力和精神面貌。

 

实验室一人入选“长江学者奖励计划”

日前,教育部印发《2017年度“长江学者奖励计划”入选名单》,发光材料与器件国家重点实验室何志才获聘青年学者。

近年来,实验室构建了完备的人才引育体系,坚持培养与引进并举、教学与科研并重,注重对接国家级、省级重大人才项目,优化学科布局,实现了引进和培养的深度融合以及人才队伍的内涵式发展,形成了高层次人才队伍不断壮大、优秀青年人才储备不断提升的良好人才工作格局。

 

何志才,男,1984年5月出生,华南理工大学材料科学与工程学院教授,硕士生导师,优秀青年科学基金获得者,国家“万人计划”青年拔尖人才、广东省青年珠江学者。主要致力于围绕导致聚合物太阳电池效率偏低的关键科学问题,发展提高聚合物太阳电池性能的新方法。发表SCI论文40余篇,第一作者/通讯作者论文总SCI他引4500多次(单篇论文最高他引2600多次),其中5篇入选ESI高被引论文,三篇研究论文先后入选2011年、2012年和2015年度“中国百篇最具影响国际学论文”,一项成果入选2012年度“中国科学十大进展”;获2015年国家自然科学奖二等奖和2015年教育部高等学校优秀研究成果奖(自然科学)一等奖(均排名第5)各1项;主持国家自然科学基金青年项目和广东省自然科学杰出青年基金项目各一项。

 

 

“光电学术讲座”第二十七讲

 

5月25日(星期五)下午 15:00,“光电学术讲座”在国重三楼报告厅(N308A)开讲。此次学术讲座由黄飞、应磊两位老师主持,三人作了交流报告:张凯(面向溶液加工的大面积有机太阳电池)、樊宝兵(清洁溶剂加工的高效全聚合物太阳电池)、肖曼军(高效三元聚合物太阳能电池的光伏性能及其机理研究)。国重许多同学参加了此次学术讲座,并在现场提问进行交流讨论。

 

 

5月份毕业生情况介绍

恰逢毕业季,实验室一批优秀的学生于本月进行毕业答辩。现将基本情况进行统计。

共计有100位同学在本月进行毕业答辩。

其中有44位博士生进行毕业答辩,28人答辩成绩优秀。56位硕士生进行毕业答辩,21人答辩成绩优秀。

部分优秀毕业生简介:

马炜涛,材料学院2014届博士毕业生,指导教师为解增旗教授与马於光教授。博士期间研究课题是苝酰亚胺交联薄膜的制备及其光电性能的研究。已发表SCI论文7余篇,其中第一作者2篇,包括Chem.Commun., ACS Appl. Mater. Interfaces。主要成绩为1.首次通过对苝酰亚胺能级进行调控,将苝酰亚胺交联成薄膜,并利用其实现了n-型电致变色(Chem. Commun., 2016, 13600)。2.通过对苝酰亚胺构型调控,进一步优化并提升了其作为n-型电极材料的性能(Adv. Energy Mater., submitting)。3.利用体积巨大的阳离子,与苝酰亚胺阴离子形成阴阳离子分层界面偶极结构,有效改善了电池器件的性能(ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10, 10513)。

 

樊宝兵,光电所2018届博士毕业生,材料学专业,主要从事新型有机光电材料开发及面向大规模生产的器件加工工艺的研究。博士期间以第一作者发表SCI研究论文7篇,包括Energy & Environmental Science(1篇)、Advanced Materials(2篇)、Advanced Energy Materials(2篇)、Advanced Functional Materials(1篇)等本专业顶级学术期刊。3篇论文入选ESI高被引论文,发表在Energy & Environ Sci的论文入选ESI热点论文。

代表性研究成果包括:(1)基于自主发展的材料首次实现了光电转换效率突破10%的全聚合物的太阳电池器件,是目前文献公开报道的最高效率;(2)发展了清洁溶剂加工的厚膜全聚合物太阳电池材料体系;(3)发展了引入聚合物添加剂等作为第三组分调节聚合物太阳电池活性层的形貌,大幅提高了器件性能。

 

 

发光材料与器件国家重点实验室人才简介:应磊研究员

应磊,博士,研究员,硕士生导师。2009年博士毕业于华南理工大学材料学院;2019至2012年在美国加州大学圣塔芭芭拉分校有机聚合物固体中心进行博士后研究,合作导师为Guillermo C. Bazan教授;2013年3月进入华南理工大学工作。已发表SCI论文130余篇,被引用3000余次,h因子为28。其中,第一/通讯作者SCI论文92篇,影响因子大于10的论文14篇,包括Nat. Commun. (1篇),Energy Environ. Sci. (1篇),Adv. Mater. (5篇),Adv. Energy Mater. (5篇),J. Am. Chem. Soc. (1篇),Adv. Funct. Mater. (1篇)等。获授权美国发明专利5项,中国发明专利3项。第一/通讯作者论文入选ESI高被引论文6篇,热点论文2篇,研究成果多次被Materials Views China等报道,受到国内外同行的高度关注和正面评价。

应磊研究员多年来一直从事有机聚合物光电功能材料开发、应用及产业化研究,主要学术成绩有:

1、发展了基于酰亚胺功能化苯并三唑受体单元的共轭聚合物材料(Adv. Sci. 2016, 3, 1600032),获得了高效非富勒烯聚合物太阳电池(Adv. Energy Mater. 2018, 8, 1703180;Adv. Mater. 2017, 29, 1606396),实现了面积为1 cm2的效率超过12%的单节聚合物太阳电池(已认证)。基于此类材料首次实现了超过10%的全聚合物太阳电池的最高效率(Adv. Mater. 2017, 29, 1703906;Energy Environ. Sci. 2017, 10, 1243,ESI热点论文),并实现了在350 nm的厚度下效率超过9%的厚膜全聚合物太阳电池(Adv. Energy Mater. 2018, 8, 1703085)。

2、发展了一系列适用于厚膜加工的聚合物太阳电池给体材料(Adv. Energy Mater. 2017, 7, 1700944;Adv. Mater. 2016, 28, 9811,ESI热点论文)、可快速交联固化界面层材料(Adv. Energy Mater. 2016, 6, 1502563)、调控活性层形貌的方法(Adv. Energy Mater. 2017, 7, 1602127;Chem. Mater. 2017, 29, 8177;Adv. Funct. Mater. 2016, 26, 6479),为发展大面积聚合物太阳电池奠定了基础。

3、首次报道了主链区域规整的基于吡啶并噻二唑单元的高迁移率共轭聚合物(J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18538),该系列材料已获授权美国发明专利4项(US 8,729,221;US 9,000,423;US 9,293,708;US 9,559,306),部分专利材料已实现成果转化(日本三菱化学公司),并应邀撰写综述论文(Nat. Commun. 2017, 7, 14047)。

4、发展了一系列高效可印刷聚合物蓝光材料,溶液加工蓝光器件的最大发光效率超过13 cd A-1,已于近期完成100克级材料的宏量制备工艺开发(与西安OLED材料生产企业合作);发展了可用于发光器件的全共轭嵌段共聚物界面层材料(Adv. Mater. 2012, 24, 6496;已授权美国专利US Patent 8,779,077)。

 

 

 

 

 

发光材料与器件国家重点实验室主要研究进展介绍:

高性能,溶液加工单极型量子点混合发光场效应晶体管(兰林锋课题组)

有机发光场效应晶体管(OLEFETs)是一种整合了场效应晶体管(FETs)的开关性能和有机发光二极管(OLEDs)的发光性能的新型光电器件,由于其独特的光电性能和高集成性而被认为是一种极具潜力的低成本显示技术,并且在电泵浦激光及光通讯领域都有良好发展潜力。到目前,有机n-型半导体材料仍面临迁移率低、对水氧敏感等问题,而具有高迁移率及高稳定性的无机氧化物是良好的代替材料。同时,结合高性能的量子点发光材料可以实现高性能的单极型量子点混合发光场效应晶体管(HLEFETs)。

 

 

图1. 量子点混合发光场效应晶体管的结构原理图及能级图

 

近期,华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室兰林锋研究员提出利用低温、高稳定性、可溶液加工的钪铟氧(ScInO)和高性能核壳结构的量子点分别作为电子传输层和发光层制备HLEFETs(图1)。其Sc掺入InO中可以有效降低体内的电子浓度,抑制阈值电压负漂,提高器件稳定性。相比于有机发光材料,量子点具有与氧化物更匹配的能级结构。同时,为了进一步调节载流子平衡以提高亮度和效率,加入PVK和PMAH层分别作为空穴传输和注入层,提高发光层中空穴浓度。通过研究器件的电学与光学特性,最终实现了电子迁移率0.8 cm2V-1s-1的、最大亮度为13400 cd/m2、外量子效率为8.7%和开关比大于105以上的红光场效应发光器件。

相关成果以《High-Performance, Solution-Processed Quantum Dot Light-Emitting Field-Effect Transistors with a Scandium-Incorporated Indium Oxide Semiconductor》为题,发表在ACS Nano(ACS Nano. 2018, 12, 4624–4629,DOI: 10.1021/acsnano.8b01094)上。作者为Penghui He(何鹏辉), Congbiao Jiang(江从彪), Linfeng Lan(兰林锋)*, Sheng Sun(孙圣), Yizhi Li(李育智), Peixiong Gao(高沛雄), Peng Zhang(张鹏), Xingqiang Dai(戴星强), Jian Wang(王坚), Junbiao Peng(彭俊彪)*, and Yong Cao(曹镛)。相关工作得到了国家自然科学基金,广东省自然科学基金和中央高校基本科研业务费专项资金的资助。