报告题目： 高性能n-型高分子半导体材料及其光电器件

时间：2020年11月11日（周三），下午4：00-5：00

地点：实验三楼102 

报告人：南方科技大学 郭旭岗 教授

摘要：与p-型高分子半导体相比，n-型高分子半导体的化学结构单一，器件性能严重滞后，从而限制了有机电子领域的发展。本报告将汇报本课题组在酰亚胺基n-型高分子半导体材料方面的系统性工作，从第一个萘二酰亚胺高分子到新近开发的梯状双噻吩酰亚胺 (BTIn, n=1-5) 高分子半导体。这些结构新颖的酰亚胺基缺电子单体衍生出了大量高性能的n-型高分子半导体材料，在有机场效应晶体管中取得了优异的n-型器件性能，电子迁移率大于3 cm² V^-1 s^-1, 关电流值为10⁻¹⁰-10⁻¹¹ A, 电流开关比为 10⁷-10⁸。通过开发新颖的分子掺杂技术，n-型高分子实现了超过100 S cm^-1的电导率。以双噻吩酰亚胺高分子作为电子受体材料，全聚合物太阳能电池取得了> 14%的能量转换效率。本报告同时将汇报基于双氰基苯并噻二唑(DCNBT)的n-型高分子及其全聚合物太阳能电池。相比于酰亚胺基n-型高分子，DCNBT高分子具有更窄的光学带隙及更强的吸收系数。通过结构优化，基于DCNBT的n-型高分子取得了超窄带隙(1.28 eV)，在全聚合物太阳能电池中实现了> 12%的效率，光谱响应接近950 nm，这表明强拉电子的氰基基团可以用来构建超窄带隙高分子受体材料并可以取得优异的全聚合物太阳能电池性能。

简介：郭旭岗，博士，南方科技大学材料科学与工程系教授。2009年在美国肯塔基大学获博士学位（导师：Mark D. Watson教授），2009 ~ 2012年在美国西北大学Tobin  J. Marks教授课题组进行博士后研究。2012年加入南方科技大学任副教授，2018年晋升为正教授。主要研究方向为有机和高分子半导体材料及其光电器件, 特别是n型高分子半导体与器件. 迄今为止在Chem. Rev., Nat. Mater., Nat. Photonics, Nat. Energy, JACS, Chem，Angew. Chem., Adv. Mater.等期刊发表论文110余篇。