《有機低維晶態光電材料及器件的設計、構築和套用研究》是依託首都師範大學，由廖清擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：有機低維晶態光電材料及器件的設計、構築和套用研究
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：廖清
- 依託單位：首都師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高效的能源利用來自於新型光電材料和器件的設計與開發。而有機低維晶態光電材料的易加工、高效發光效率和高電子遷移率等優勢吸引了廣泛的關注。如何設計和製備高效低維光電材料，探索高效電→光轉換新機制，實現在雷射光源、光通信、光顯示等領域中套用，是一個具有挑戰性的課題。在本項目中，我們擬以有機低維材料的分子設計與合成為基礎，以微納結構的可控制備為手段，考察分子結構、堆積方式、光電性能之間的關係，旨在揭示其內在調控機制並指導分子結構設計。重點研究基於光子限域作用的複雜光學波導、基於激子極化基元的極大曲率條件下光波導行為、低閾值光泵浦雷射發射等，初步揭示低維材料的組成、形貌結構與光電性質的構效關係和內在調控機制。在設計並最佳化光電材料和器件性能的同時，以高效電→光轉換為主要研究目標，探索電致發光器件諸如電泵浦納米雷射器等，開發新型高效的全光器件和納米光源。
結題摘要
高效的能源利用來自於新型光電材料和器件的設計與開發。而有機低維晶態光電材料的易加工、高效發光效率和高電子遷移率等優勢吸引了廣泛的關注。如何設計和製備高效低維光電材料，探索高效電→光轉換新機制，實現在雷射光源、光通信、光顯示等領域中套用，是一個具有挑戰性的課題。 在為期三年的執行過程中，我們成功設計與合成了多種具有特殊光功能的有機小分子，利用氣相法、液相法和模板法的手段成功構築了多種低維晶態有機微納米結構，研究了分子結構、堆積方式、微納結構、光電性能之間的關係並揭示其內在調控機制。重點研究了低維有機晶態結構的微腔光學限域效應及其在光波導和有機微納雷射器等領域中的套用，並總結其內在調控機制。重點研究了基於光子限域作用的複雜光學波導、基於激子極化基元的極大曲率條件下光波導行為、低閾值光泵浦雷射發射等。並在此基礎上，設計並最佳化了多種有機光電功能材料和器件性能，為高效光電轉換機制、全光器件以及納米相干光源奠定理論和實驗的基礎。 在國家自然科學基金委的關心和大力支持下，在項目組成員的共同努力下，本項目取得了若干創新性的研究成果，成功完成了項目的預期目標。超額完成了在主流學術刊物上發表3~5篇論文的預期研究成果，至今已在國際高水平學術刊物上共發表研究論文14篇，分別發表在Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc., Small, Nanoscale, J. Mater. Chem. C等國際著名化學和材料期刊上，受到國內外同行的廣泛關注。此外，若干實驗結果尚在整理中，將於近期完善並投稿。
