主要研究介绍:自1999 年以来一直从事高迁移率有机半导体材料与有机光电子器件的研究工作,做为骨干人员参加了国内863 项目、973 项目、国家杰出青年基金项目和德国研究协会(DFG)特别研究项目等国内国际重大项目,并且主持了法国科学研究部资助项目和洪堡基金资助项目,目前是Adv. Mater., Appl. Phys. Lett. 和 J. Appl.Phys. 的审稿人。在有机半导体薄膜生长,有机薄膜晶体管新材料和新结构,有机太阳能电池新结构等方面开展了一些工作,取得如下进展:(1) 通过研究酞菁分子的薄膜生长机理,制备出大尺寸,高有序且连续的酞菁分子薄膜。(2) 利用原子力显微镜成功地在绝缘层上的并五苯单个岛中观察到岛内晶界,并详细研究了这种岛内晶界的在薄膜生长过程中的演化和形成机理。(3) 通过夹心型构型的有机薄膜晶体管以及共混和共晶制备有机半导体材料的方法,实现了两种或两种以上有机共轭分子的层状复合、共晶的物理途径制备高迁移率有机半导体薄膜的新方法,并发展出系列迁移率能够提高一个数量级、综合性能达到非晶硅水平的有机半导体薄膜。(4) 在国际上首次利用倾斜入射沉积技术制备出了结晶性并五苯纳米柱阵列,系统的研究了薄膜沉积参数和材料结晶性对薄膜形态和结构的影响。制备出直径约100nm 的并五苯纳米柱大面积阵列。基于这种阵列的高有序有机本体异质结太阳能电池已经被制备出来。 已发表学术论文15 篇,其中包括Adv. Mater. 3 篇,J. Am. Chem. Soc. 1 篇,Appl. Phys. Lett. 4 篇,Org. Electr. 2 篇。研究成果申请中国发明专利6 件,美国发明专利2 件,欧洲发明专利2 件,日本发明专利2 件(中国专利授权 2 件,美国专利授权2 件)。 主要研究方向:研究面向国家能源战略需求,为实现国家能源、经济和社会的可持续发展,探索可低成本、大规模生产的有机太阳能电池和纳米太阳能电池技术的研发:1. 有机窄禁带半导体材料合成2. 有机太阳能电池3. 气相方法制备无机半导体纳米单晶材料4. 可低成本、大规模生产的有机太阳能电池和纳米太阳能电池的制备技术 代表性文章(*为通讯联系人) 1. J. Zhang*, J. P. Rabe, N. Koch, grain boundary evolution in a pentacene monolayer. Adv.Mater. 2008, 20, 3254. 2. J. Zhang*, I. Salzmann, F. Zhang, Z. Xu, S. Rogaschewski, J. P. Rabe, and N. Koch*, Arrayof crystalline C60 and pentacene nanocolumns. Appl. Phy. Lett. 2007, 90, 193117. 3. J. Zhang, H. B. Wang, X. J. Yan, J. Wang, J. W. Shi, and D. H. Yan*, Phthalocyanine composites as high-mobility semiconductors for organic thin-film transistors. Adv. Mater. 2005, 17, 1191. 4. J. Zhang, J. Wang, H. B. Wang, and D. H. Yan*, Organic thin-film transistors in sandwich configuration. Appl. Phy. Lett. 2004, 84, 142. 5. D. H. Yan, J. Zhang and J. Wang, Heterojunction Organic Semiconductor Field Effect Transistor (FET) with a Gate Insulation Layer and Manufacturing Process Thereof, 中国发明专利,授权号:ZL 03102064.X; 美国发明专利,授权号6,806,492; 欧洲发明专利,公开号 EP 1443570; 日本发明专利,公开号 2004-235624。6. 闫东航,张坚,王海波,两种或两种以上有机分子构成的有机半导体及其加工方法,中国发明专利,公开号:CN1471182。 |