高温稳定的聚合物半导体共混物研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51903051
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0309.光电磁功能有机高分子材料
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Semiconducting materials that exhibit stable charge transport at high temperatures are important for some specially field like oil industry, automobile, aeronautics and astronautics. It’s not only important for scientific research, but also has great potential for industry applications. To improve the device performance and lifetime at high temperature, wide-bandgap materials and two dimension materials have been utilized. However, they all have some technical problems for low-cost and large-area manufacturing. Semiconducting polymers are functional organic molecules with conjugated backbones. Due to their advantages like light weight, low cost processing, flexible and stretchable, semiconducting polymers become the ideal materials for next generation flexible electronics. The morphology of semiconducting polymer is a key factor for device performance. However, most of the semiconducting polymers have relatively low glass transition temperature and the morphologies will be disrupted at high temperature. Therefore, the performance of semiconducting polymers degrades at elevated temperatures. Recently, a high performance semiconducting polymer was blended with a high glass transition temperature polymer insulator, resulting in an organized, interpenetrating network that allows the electrical charge to flow evenly throughout while holding its shape in extreme temperatures up to 220 °C. This opens a new way to design semiconductor that exhibit stable charge transport at high temperatures. However, the formation of the interpenetrating network need further study, the mechanism of stable charge transport is unclear, and the up limit of temperature that the material could withstand is not verified. We hope by this project, we could investigate these questions, and provide theoretical supporting for the design of thermal stable semiconducting polymers.
高温稳定的半导体材料可满足石油钻井、汽车工业及航空航天等特殊领域的需求,具有重要的科研价值和经济效益。目前耐高温半导体的研究主要集中于宽带隙无机材料及二维材料,但这些材料还存在一些低成本大面积制备的问题。聚合物半导体是一类具有共轭单元和光电性能的有机分子,具有质轻、易加工、柔性可拉伸等优势,是构建柔性电子的理想载体之一。聚合物半导体的聚集形态对器件的性能有着至关重要的作用,由于本身较低的玻璃化温度,其聚集态的有序堆积在高温下易受到破坏,因此大多数聚合物半导体难以实现高温下正常工作。最近研究发现,将聚合物半导体与高玻璃化转变温度的绝缘体共混,可以获得具有互穿网格结构的半导体材料,实现室温至200°C范围内性能稳定的工作。但该网格结构的形成机制还不明确,载流子传输的高温稳定原理尚不明晰,此类材料耐高温上限也亟待探明。本申请希望探索这些国际前沿问题,为寻找耐受温度更高的材料体系做好理论基础。

结项摘要

高温稳定的半导体材料可满足石油钻井、汽车工业及航空航天等特殊领域的需求,具有重要的科研价值和经济效益。目前耐高温半导体的研究主要集中于宽带隙无机材料及二维材料,但这些材料还存在一些低成本大面积制备的问题。聚合物半导体是一类具有共轭单元和光电性能的有机分子,具有质轻、易加工、柔性可拉伸等优势,是构建柔性电子的理想载体之一。聚合物半导体的聚集形态对器件的性能有着至关重要的作用,由于本身较低的玻璃化温度,其聚集态的有序堆积在高温下易受到破坏,因此大多数聚合物半导体难以实现高温下正常工作。本项目研究了一类高温稳定的聚合物半导体,研究了宽温度范围下其电学、聚集态结构的变化,揭示了其高温稳定的原因,实现了220℃下超过1cm2/Vs的有机场效应晶体管,为寻找耐受温度更高的材料体系做好理论基础。

项目成果

期刊论文数量(27)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(3)
Facile Synthesis of Conductive Metal−Organic Frameworks Nanotubes for Ultrahigh‐Performance Flexible NO Sensors
用于超高性能柔性 NO 传感器的导电金属有机框架纳米管的简便合成
  • DOI:
    10.1002/smtd.202200581
  • 发表时间:
    2022-08
  • 期刊:
    Small methods
  • 影响因子:
    12.4
  • 作者:
    Liangjie Wang;Xin Chen;Zhengran Yi;Rui Xu;Junjie Dong;Shuai Wang;Yan Zhao;Yunqi Liu
  • 通讯作者:
    Yunqi Liu
Recent Advances in Realizing Highly Aligned Organic Semiconductors by Solution‐Processing Approaches
通过溶液加工方法实现高度排列有机半导体的最新进展
  • DOI:
    10.1002/smtd.202200752
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Small methods
  • 影响因子:
    12.4
  • 作者:
    Zeng Wu;Yongkun Yan;Yan Zhao;Yunqi Liu
  • 通讯作者:
    Yunqi Liu
An OFET‐Based Involutive Logic Circuit with Wide‐Range Threshold Shift Compensability
具有宽范围阈值漂移补偿能力的基于OFET的渐开逻辑电路
  • DOI:
    10.1002/aelm.202200442
  • 发表时间:
    2022-06
  • 期刊:
    Advanced electronic materials
  • 影响因子:
    6.2
  • 作者:
    Yongkun Yan;Yangjiang Wu;Lin Shao;Longfei Yang;Zeng Wu;Wenhao Li;Zhengran Yi;Yunqi Liu;Yan Zhao
  • 通讯作者:
    Yan Zhao
Electrically Conductive Metal-Organic Framework Thin Film-Based On-Chip Micro-Biosensor: A Platform to Unravel Surface Morphology-Dependent Biosensing
基于导电金属有机框架薄膜的片上微型生物传感器:解开表面形态依赖性生物传感的平台
  • DOI:
    10.1002/adfm.202102855
  • 发表时间:
    2021-09-17
  • 期刊:
    ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS
  • 影响因子:
    19
  • 作者:
    Chen, Xin;Dong, Junjie;Liu, Yunqi
  • 通讯作者:
    Liu, Yunqi
Molecular Packing and Charge Transport Behaviors of Semiconducting Polymers Over a Wide Temperature Range
半导体聚合物在宽温度范围内的分子堆积和电荷传输行为
  • DOI:
    10.1002/adfm.202202456
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Advanced Functional Materials
  • 影响因子:
    19
  • 作者:
    Longfei Yang;Yangjiang Wu;Yongkun Yan;Zhihui Wang;Yanjun Qiao;Dongdong Chang;Cong Zhang;Yang Wang;Xuefeng Lu;Yunqi Liu;Yan Zhao
  • 通讯作者:
    Yan Zhao

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

基于电流转移的断路器弧后电流测量方法
  • DOI:
    10.13336/j.1003-6520.hve.2015.09.047
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    高电压技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    葛国伟;廖敏夫;程显;赵岩;段雄英;邹积岩
  • 通讯作者:
    邹积岩
软弱破碎围岩隧道大变形施工力学行为及支护对策研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    山东大学学报(工学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘钦;李利平;李术才;孙克国;赵岩
  • 通讯作者:
    赵岩
磁场强度对磁场-电沉积Ni-TiN镀层的影响
  • DOI:
    10.14024/j.cnki.1004-244x.20160426.005
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    兵器材料科学与工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王金东;赵岩;朱砚葛;夏法锋;高媛媛;曹阳
  • 通讯作者:
    曹阳
IgG4相关性腹膜后纤维化临床特点分析
  • DOI:
    10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2014.39.011
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中华医学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈华;林玮;闫琳毅;张海艇;吴庆军;王立;费允云;苏金梅;王迁;李菁;张文;田新平;张烜;赵岩;曾小峰;张奉春
  • 通讯作者:
    张奉春
抗γ-氨基丁酸-B型受体脑炎机制的研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    国际免疫学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵岩;王佳伟
  • 通讯作者:
    王佳伟

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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

        graph TD
          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]
      
关闭
close
客服二维码