用硼原子设计n型高分子半导体 —中国科学院长春应化所刘俊研究员分享成果与经验
发布人:张妮  发布时间:2018-04-12   

4月9日,应中心邀请,中国科学院长春应用化学研究所研究员、高分子物理与化学国家重点实验室副主任刘俊研究员做客第68期CALM TALK,作了题为《用硼原子设计n型高分子半导体》的学术报告。来自我校先进低维材料中心、材料学院、化工学院、理学院及上海工程技术大学化学化工学院等师生参加了报告会。报告会由中心特聘研究员王明主持。

刘俊研究员结合当前共轭高分子材料的发展趋势说明了制备高性能n型半导体高分子材料的重要性与迫切性。从理论计算出发,刘俊研究员创造性地提出利用B←N配位键来实现具有高电子亲和势的有机半导体。报告中,刘俊研究员分别从B←N配位键的科学基础和其相应半导体材料的应用重点进行了阐述。通过引入B←N配位键,结合受体-受体与给体-受体分子设计策略,合成了一系列具有更理想的最低未占分子轨道、更近的π-π堆积距离、更强吸光能力的共轭高分子。采用这一类n型高分子半导体材料作为电子受体,刘俊研究员课题组制备了大量的全聚物有机太阳电池。通过进一步调节这些n型半导体的吸收光谱、分子前沿轨道、电子迁移率,结合形貌调控,最终实现了能量转化效率大于8%的全聚物有机太阳电池。这些研究工作对实现有机太阳电池的商业化提供了新的思路,同时开辟了有机硼化学全新的研究与应用领域。

(刘俊研究员向与会师生分享研究成果和经验)

刘俊研究员这些开创性和系统性的研究工作为从事有机半导体材料的科研工作者提供了新的方向,引起了在场师生的共鸣。报告结束后,刘俊研究员与到场师生就相关学术问题进行了深入的讨论,同时分享了自己在科研工作中的心得体会。

刘俊研究员2001年本科毕业于武汉大学化学基地班,2007年博士毕业于长春应用化学研究所,2007年至2012年在德国维尔茨堡大学、美国加州大学洛杉矶分校、美国凯斯西储大学开展博士后研究,于2013年3月加入长春应用化学研究所工作。刘俊研究员是全国百篇优秀博士论文、国家杰出青年科学基金获得者。主要研究方向为光电高分子材料、全高分子太阳能电池。在单一高分子白光材料、氧化石墨烯电极界面材料、含硼氮键高分子电子受体材料三个方向,做出了在国际上具有创新性和系统性的研究工作。以通讯/第一作者发表研究论文50余篇,其中影响因子>10的20余篇。他引超过2500余次,12次被Nature,Nature China,Angew. Chem. Int. Ed.,Adv. Mater.等学术杂志予以专题评述或封面介绍。

撰稿人:黄峻