基于石墨烯的有机垂直场效应晶体管的载流子传输机理研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21773016
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    65.0万
  • 负责人：
    朱嘉
  • 依托单位：
    北京师范大学
  • 学科分类：
    B0203.表面化学
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Recently, the vertical field effect transistor becomes one of the hotspots in the field of organic semiconductor devices, and has attracted wide attention. The researches on charge carrier transport and its mechanism have important scientific significance. In this proposal, based on recent the experimental and theoretical preliminary results via band or hopping theories, we will investigate the migration path of the charge carrier in heterostructures, and the change of the charge carrier mobility under different conditions, and then explore the new carrier mechanism.
近来垂直场效应晶体管是有机半导体器件研究热点之一，它引起了广泛的关注。当前研究有关其载流子传输与机理具有重要的科学意义。本项目拟结合近年来实验与理论的研究结果，以有机垂直场效应晶体管中异质结构载流子的传输路径及其不同条件下迁移率变化为主要研究内容，特别是不同传输理论（如“能带”或“跳跃”）的应用，解释实验现象，进而探索载流子传输新的机理。

结项摘要

PI共轭体系构成的有机异质结构是有机分子电子学及其器件应用的重要基础。不同于无机材料异质结构，有机异质结构是利用有机分子的物性和分子间弱相互作用而形成的凝聚态，既有晶态化也有非晶态化的多元化结构。因此，如何利用分子设计和异质结构组装来精确调控分子材料的性能是该领域的关键科学问题。由于这类凝聚态的结构和性质具有多样性特点，因而其电子过程和行为也更加丰富而复杂。如果能通过理论计算方法，从原子/分子相互作用上阐明有机异质结构对于电子、载流子等行为的影响规律，将为高性能电子器件的构建奠定坚实的基础。申请人通过理论计算并结合实验验证，围绕典型的PI共轭体系有机异质结构的构建，阐明了电荷转移和输运机制及其对迁移率和电导率的影响规律，发展了强电荷转移体系的高电导率材料并探索了应用机理；设计制备了新型信息和能源器件并获得相应优良的性能。本项目主要取得如下成果：基于晶态化电荷转移复合物，构建了典型的给受体型共晶异质结构，阐述了有机分子堆积对本征载流子输运性能影响规律，预测了其PN双极性输运性能；构筑了二维范德华异质结构，建立了界面间电荷传输模型，实现了新型垂直场效应晶体管：有机单晶-垂直场效应晶体管；阐明了有机半导体通过分子掺杂提升载流子迁移率和塞贝克系数的机理，发现了N型掺杂剂存在自由基聚集掺杂过程。进而实现了高热电优值的N型有机热电器件。

项目成果

期刊论文数量（16）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Exploring Peltier effect in organic thermoelectric films.
探索有机热电薄膜中的珀耳帖效应
  • DOI：
    10.1038/s41467-018-05999-4
  • 发表时间：
    2018-09-04
  • 期刊：
    Nature communications
  • 影响因子：
    16.6
  • 作者：
    Jin W;Liu L;Yang T;Shen H;Zhu J;Xu W;Li S;Li Q;Chi L;Di CA;Zhu D
  • 通讯作者：
    Zhu D
Butterfly-like Tetraazaacenequinodimethane Derivatives: Synthesis, Structure and Halochromic Properties
蝴蝶状四氮杂苯醌二甲烷衍生物：合成、结构和卤致变色性质
  • DOI：
    10.1002/asia.202000587
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Chemistry-An Asian Journal
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    Zhang Zhongbo;Sun Wei;Zhang Huanxiang;Li Xinxiong;Yu Fei;Zhu Jia;Li Xianggao;Zhang Qichun
  • 通讯作者：
    Zhang Qichun
Impact of Stoichiometry and Fluorine Atoms on the Charge Transport of Perylene-F(4)TCNQ
化学计量和氟原子对苝-F(4)TCNQ 电荷传输的影响
  • DOI：
    10.1021/acs.jpclett.9b01299
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Journal of Physical Chemistry Letters
  • 影响因子：
    5.7
  • 作者：
    Wang Yishan;Zheng Chengzhi;Hao Wei;Zhao Hu;Li Shuzhou;Shen Lin;Zhu Jia;Di Chong An
  • 通讯作者：
    Di Chong An
Targeted tumour theranostics in mice via carbon quantum dots structurally mimicking large amino acids
通过结构模仿大氨基酸的碳量子点对小鼠进行靶向肿瘤治疗诊断
  • DOI：
    10.1038/s41551-020-0540-y
  • 发表时间：
    2020-03-30
  • 期刊：
    NATURE BIOMEDICAL ENGINEERING
  • 影响因子：
    28.1
  • 作者：
    Li, Shuhua;Su, Wen;Zhou, Jiangbing
  • 通讯作者：
    Zhou, Jiangbing
Conductive Copper Benzenehexathiol Coordination Polymer as a Hydrogen Evolution Catalyst
导电铜苯六硫醇配位聚合物作为析氢催化剂
  • DOI：
    10.1021/acsami.7b14523
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    ACS Applied Materials & Interfaces
  • 影响因子：
    9.5
  • 作者：
    Huang Xing;Yao Huiying;Cui Yutao;Hao Wei;Zhu Jia;Xu Wei;Zhu Daoben
  • 通讯作者：
    Zhu Daoben

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其他文献

基于等离激元微纳结构的太阳能界面光蒸汽转换
  • DOI：
    10.1360/sspma-2019-0070
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    中国科学:物理学 力学 天文学
  • 影响因子：
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  • 作者：
    刘海舟;喻小强;李金磊;徐凝;周林;朱嘉
  • 通讯作者：
    朱嘉
大肠杆菌MinCD蛋白复合物纯化方法和晶体筛选
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    化学通报（印刷版）
  • 影响因子：
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  • 作者：
    朱嘉;雷振;郑积敏;贾宗超
  • 通讯作者：
    贾宗超
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  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    中国实验方剂学杂志
  • 影响因子：
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  • 作者：
    孔焕宇;朱嘉;郭武艳;杨丽平
  • 通讯作者：
    杨丽平
连续谱数据的函数型主成分回归
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    北京航空航天大学学报
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  • 作者：
    黄乐乐;王惠文;朱嘉
  • 通讯作者：
    朱嘉
刺老苞根皮黄酮对H_2O_2诱导的MC3T3-E1成骨细胞损伤改善
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    南京师大学报(自然科学版)
  • 影响因子：
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  • 作者：
    裴凌鹏;尹霞;崔箭;李莉;朱嘉
  • 通讯作者：
    朱嘉

其他文献

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蒙特卡罗模拟和偏最小二乘法（MC-PLS）的结合: 新的快速的定量X-ray mapping分析方法
  • 批准号：
    20903013
  • 批准年份：
    2009
  • 资助金额：
    20.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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