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2024年7月13日兰州大学刘子桐教授做精彩报告-《共轭聚合物分子材料与半导体器件》
发布时间:2024-07-13

刘子桐,教授,功能有机分子化学国家重点实验室,兰州大学。2003年毕业于吉林大学化学基地班,获学士学位,2008年毕业于中国科学院化学研究所,获有机化学理学博士学位(导师:范青华 研究员)。20087-20206月,在中国科学院化学研究所有机固体院重点实验室从事研究工作(课题组长:张德清 研究员)。20206月至今,受聘兰州大学功能有机分子化学国家重点实验室教授。刘子桐主要从事半导体基材料的设计合成、组装调控,并利用其单分子及聚集态研究电传输机制与性能。截止目前,以通讯、一作发表论文83篇,包括JACSAngewAdv. Mater.Sci. Adv.等,授权中国专利7项。获中国科学院青年创新促进会优秀会员,现任Chin. Chem. Lett.编委。

随着人类社会高质量发展,集成电路在向“更轻柔、更小巧”的柔性电子应用市场进行拓展,如柔性显示驱动电路、可穿戴电子电路、人机共融交互电子电路等,已成为集成电路未来的发展方向。作为硅基电路的补充,具有本征柔性特点的有机集成电路是从01发展的原始创新技术。有机共轭分子材料是有机集成电路的核心材料,具有结构可设计、性能易调控、低温制程和轻质柔性等特点,在信息技术、能源转化和智能感知等前沿交叉领域具有广阔的应用前景。然而,有机共轭分子材料籍由分子间范德华力等弱相互作用聚集形成,微观结构复杂,通常依赖极化子的“跳跃模式”来实现电荷传输,导致载流子迁移率低、稳定性差等瓶颈问题,影响了进一步功能探索和应用发展。我们从有机集成电路的核心单元场效应晶体管 (OFET)应用需求出发,聚焦有机共轭聚合物分子材料分子间弱相互作用对电荷传输性能的调制机理,运用逾渗理论处理无序系统的思路方法,以共轭分子材料基本结构(共轭骨架和柔性侧链)的理性设计为抓手,提出了功能化柔性侧链的新策略,提升了微观系统逾渗概率,探索并阐明了分子间作用增强半导体迁移率的作用机制,创制了系列高性能有机共轭分子材料。并利用柔性侧链功能骨架的电子/能量耦合,通过调控微观系统逾渗概率,赋予了器件存储、突触等新功能,相关研究推动了柔性电子器件应用。