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4.4 作者在该领域的学术思想
当前世界科技发展呈现新的趋势,新兴交叉学科不断涌现,有机光电功能半导体分子材料及新型功能器件是构建新科技革命的重要支撑:有机光电功能半导体分子材料的独特结构特征和聚集方式赋予其丰富的电学、光学、表界面和生物等功能,可以实现光电转换、电光转换、热电转换、光子学调控、化学与生物响应等,为下一代智能电子器件、能源、信息、健康等领域展现出重要的应用前景。因此我国越来越多的科研工作者投入其中,在该领域实现了从跟跑到并跑甚至一些方向达到领跑的阶段。
目前,有机光电功能半导体分子材料的发展仍然面临重大挑战。基于有机光电功能半导体分子材料的基础半导体物理模型,有机光电功能半导体分子材料的设计主要考虑的因素是材料的迁移率、激子结合能、热导率等。如:有机发光材料和有机光伏材料的设计是对激子结合能和迁移率的不同侧重考虑,高迁移率发光材料则需要同时兼顾迁移率和激子结合能。不同功能的材料所侧重的因素有所不同,具有多种响应特性的材料甚至存在相悖的设计理念。然而,基于现有的物理模型无法更好地指导高性能光电材料的进一步发展,因此,需要建立新的有机电子学理论,从电荷传输模型、激发态动力学等方面更好地刻画材料的基本物理过程。从应用的角度而言,核心的有机光电功能半导体分子材料,如发光材料、高迁移率材料、有机激光材料、太阳能电池材料、热电材料等,仍然是整个领域发展的重点。在显示和有机光伏领域,我国目前布局处于国际前沿,但仍然需要进一步加快核心材料的研发和突破,以实现完整的产业链。在智能传感、电子皮肤、生物监测等领域则需要加大基础研究投入,缩小和国外的差距,为我国的经济和社会发展做出贡献。