清華大學化學系有機光電子實驗室

2020-12-04 清華大學新聞網
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我國第一塊手機彩色顯屏誕生地

清華大學化學系有機光電子實驗室

前不久,清華大學有機光電子實驗室研發並生產出國內第一款彩色手機顯示屏,並獲得了國內第一個OLED技術方面的美國專利,引起了國際和國內各界人士的廣泛關注。以化學系系主任邱勇教授為領導的化學系有機光電子實驗室的此項課題是我校985重點資助的研究項目之一,這一成果的取得,表明我校在此領域的研究在國內同行中處於領先地位,在國際界也具有一定的競爭力。

近年來,有機電子材料及其在信息領域的應用成為一個嶄新的科研方向,它融合了化學、材料、物理與電子等學科,並逐漸形成一個新興的行業——有機電子產業。與此同時一門新興的交叉學科——有機電子學也孕育而生。有機電子學基礎理論的研究和有機電子產業的開發是化學研究和前沿交叉學科的一個「革命性」發展,成為目前國際上備受關注的熱點。2000年諾貝爾化學獎獲得者黑格爾、麥克德爾米德、白川英樹等,均是由於在有機電子學方面做出的重大貢獻和突出成就而獲獎的。

有機電子學涉及有機導體和超導體、有機半導體、有機絕緣體等方面的研究,然而真正快速發展,並迅速形成產業化的有機電子學研究是有機半導體材料的研究。有機半導體材料和器件的應用研究是有機電子學研究的一個重要分支,世界上著名的科研機構如貝爾實驗室、卡文迪許實驗室,以及一些世界著名的大公司如柯達、索尼、三星、東芝等都投入了大量精力和資金用於有機半導體材料和器件的研究與產業化。

有機電致發光器件的研究與發展近年來極為迅速。從1987年到現在,全世界已有65個跨國公司活躍於有機電致發光顯示器件的研究和製造中,包括IBM、西門子、夏普、摩託羅拉、TDK、豐田、Unix、菲力普等世界知名公司。有機發光器件從開始的實驗室研究已經發展到開發高解析度、高穩定性、大尺寸和全彩色實用顯示產品的階段。柔性有機電致發光顯示屏是有機光電致器件優勢體現最明顯的例子這一,目前已有報導稱其壽命達2000小時。

我校化學系系主任邱勇教授一直從事有機光電子方面的研究,並從1996年開始領導OLED的研發工作,建立了國內第一條OLED中試生產線。在他的帶領下,化學系在有機光電子學方面的研究取得了巨大進步,顯示出我校在有機光電子方面的研究實力和追趕國際先進潮流的前瞻意識。在此基礎上,化學系有機光電子實驗室於2001年12月正式掛牌,成為交叉學科的又一個新生物和有機電子學研究領域的弄潮兒。

有機光電子實驗室擁有一批朝氣蓬勃、思維活躍的研究隊伍。作為化學系系主任、中國化學會理事、信顯學會中國分會(SID Beijing Chapter)理事,邱勇教授十分注重實驗室在教師隊伍方面的建設,注重多學科複合型人才的參與。目前實驗室形成了一支來自化學、材料、半導體物理、電子等學科的綜合性研究開發隊伍,同時還有一批優秀傑出的學生隊伍,其中博士生8人,碩士生4人。

有機光電子實驗室在學科建設方面注意將基礎研究與技術創新研究相結合。實驗室利用我校在學科交叉方面的優勢,開展了有機電子學及相關半導體材料器件與機理的研究,承擔了一大批技術前沿性項目,如新型有機電致發光材料及器件結構的設計和製備;軟屏顯示薄膜的製備及其界面特性的研究;有機/無機半導體複合材料及相關機理的研究;高效載流子傳輸材料的設計及有機電晶體的研究;光電轉化機理及有機太陽能電池的研究;有機半導體材料的量化計算機及分子設計等,並取得了一系列新的研究成果,如有機/聚合物太陽能電池和有機薄膜電晶體等到的研究方面取得了突出進展。

僅2000年到現在2年多的時間,該實驗室在項目相關領域就申請了20多項國際國內專利,被SCI收錄的論文20多篇,並積極開展與國家的重大經濟發展等緊密相關的課題研究,承擔了國家自然科學基金委、國家計委、國家信息產業部、國家科技部和國家863等多項與有機電子學及其半導體材料器件與機理相關的重大和重點項目。清華大學有機光電子實驗室從國家利益的高度出發,站在學科前沿,成為我國發展有機電子學的一支重要的力量。(尉志武 顧淑霞)

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