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nanomicrolett 2019-4-22 14:27

有机电子学的主要应用包括有机场效应晶体管(OFET),有机电致发光(LED/OLED),有机传感器和存储器以及有机太阳能电池。本文介绍 Nano-Micro Letters 的5篇有机电子学方向的文章。其中2篇Review和3篇Article。敬请关注、阅读和下载（免费）。 1 综述：溶液合成有机无机薄膜器件 (☜点击阅读更多) Inorganic and Organic Solution-Processed Thin Film Devices Morteza Eslamian 1,2, * etc. Nano-Micro Lett.(2017) 9: 3 https://doi.org/10.1007/s40820-016-0106-4 ▲ 有机场效应晶体管（OFET）上海交通大学密西根-交大联合研究院的Morteza Eslamian特别研究员就溶液合成薄膜及其在薄膜晶体管、数据存储器、有机LED、热电器件、智能材料及器件等领域的研究进展进行了总结和分析。为这类薄膜器件的基础研究和应用发展指出了可行的方向。 2 综述：有机光伏器件形貌稳定性研究的最新进展 (☜点击阅读更多) Recent Advances to Understand Morphology Stability of Organic Photovoltaics Guerrero,A. Garcia-Belmonte, G. Nano-Micro Lett. (2017) 9: 10. https://doi.org/10.1007/s40820-016-0107-3 ▲ 高分辨分析透射电子显微镜分析P3HT:PCBM样品形态有机光伏器件的研究成果已经接近商业化生产所要求的最低门槛，即能量转化效率达到10%。然而，有机光伏器件的形貌稳定性还较差，成为阻碍其大规模制备和发展的重要因素之一。西班牙Jaume I大学Antonio Guerrero教授对影响有机光伏器件电子给体/电子受体(donor/accepter，D/A) 形貌演变的因素，D/A形貌退化与转化效率的关系，以及相关原位分析技术等方面的最新研究进展进行了详细分析和总结。 3 大面积定向单晶有机纳米带阵列：控制生长、晶体管和LED驱动应用 (☜点击阅读更多) Controlled Growth of Large-Area Aligned Single-Crystalline Organic Nanoribbon Arrays for Transistors and Light-Emitting Diodes Driving Wei Wang, Jiansheng Jie, Xiaohong Zhangetc. Nano-Micro Lett. (2017) 9:52 http://dx.doi.org/10.1007/s40820-017-0153-5 ▲ TOC 苏州大学功能纳米与软物质研究院揭建胜教授课题组利用一种简便的液相浸涂方法，成功制备出大面积、定向排布的BPEA和TIPS-PEN有机单晶纳米带阵列。该方法满足大批量制备的需求: 在 5×10cm2硅片基底上可覆盖60%的定向晶体。在BPEA和TIPS-PEN阵列基础上所制备的OFET空穴迁移率分别超过2.0和3.0cm2/V s，同时电流开关比(Ion/Ioff) 大于109。该OFET完全满足发光二极管(LED)驱动的性能要求。 4 高效稳定的PEDOT:PSS基平面型钙钛矿太阳能电池 (☜点击阅读更多) Efficient and Air-StablePlanar Perovskite Solar Cells Formed on Graphene-Oxide-Modified PEDOT:PSS HoleTransport Layer Hui Luo, Sumei Huang, Xiaohong Chenetc. Nano-Micro Lett. (2017) 9:39. https://doi.org/10.1007/s40820-017-0140-x ▲ TOC 华东师范大学陈晓红老师课题组利用旋涂法在PEDOT:PSS表面形成一层散装分布的氧化石墨烯（GO）修饰层，显著提高了钙钛矿电池的效率和稳定性。研究表明，GO的酒精溶剂在旋涂过程中能部分去除PEDOT:PSS表面PSS材料，提高了PEDOT:PSS表面耐湿性，而且降低了钙钛矿层接触势垒。GO修饰的PEDOT:PSS基电池效率达到15.34%。同时，经GO修饰后的未封装电池在空气中放置39天后，其PCE仍保持原来的83.5%。 5 范霍夫奇点和温度相关电学特性研究：肖特基势垒碳纳米管场效应晶体管 (☜点击阅读更多) Observation of Van Hove Singularities and Temperature Dependence of Electrical Characteristics in Suspended Carbon Nanotube Schottky Barrier Transistors Zhang, J., Liu,S., Nshimiyimana, J.P. etc. Nano-Micro Lett. (2018)10:25. https://doi.org/10.1007/s40820-017-0171-3 ▲ TOC 国家纳米科学中心孙连峰和褚卫国等人研究表明，可通过施加栅极电压的方法改变悬空的SWNT肖特基势垒晶体管的载流密度，从而促使能级接近VHS，在正负栅极电压区域内可观察到临界鞍点。而当栅极电压超过临界值时，电导率趋于平缓。进一步研究发现，这种肖特基势垒晶体管的电输运特性具有温度相关性。关于我们 Nano-Micro Letters是上海交通大学主办的英文学术期刊，主要报道纳米/微米尺度相关的最新高水平科研成果与评论文章及快讯，在Springer开放获取（open-access）出版。可免费获取全文，欢迎关注和投稿。 E-mail： editorial_office@nmletters.org Tel： 86-21-34207624

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研究者发现合成富勒烯电子受体材料的新原则

热度 1 sciencepress 2016-1-26 13:54

有机 / 高分子太阳能电池是未来绿色能源的重要发展方向，富勒烯类电子受体材料广泛应用于有机 / 聚合物太阳能电池（以及钙钛矿太阳能电池）中。最近一项研究显示：光伏性能会受到富勒烯衍生物分子立体异构的影响，说明在设计新型富勒烯衍生物作为电子受体材料时还需考虑分子的立体异构因素。研究相关的论文题为：“ Stereomeric effects of bisPC 71 BM on polymer solar cell performance ”和“ Theoretical insight into the stereometric effect of bisPC 71 BM on polymer cell performance ”，以封面文章发表于 Science Bulletin 2016 年第 2 期，由厦门大学谢素原教授和赵仪教授分别担任通讯作者撰写。研究者合成并分离了苯基丁酸甲酯的二加成 C70 衍生物（ bisPC 71 BM ）的两个立体异构体，发现尽管它们的光学性质和电子性质非常相近，但光伏性质却存在差别，说明立体异构现象将影响到太阳能电池的性能，进一步的晶体结构分析和理论研究表明，分子堆积的不同是造成光伏性能差异的主要原因。目前应用最广泛的富勒烯电子受体材料依然是 20 年前发展起来的苯基丁酸甲酯加成的富勒烯衍生物 PC 61 BM 或 PC 71 BM ，这类富勒烯的电子迁移率、光吸收、溶解度、电子亲和势、以及与给体材料的相容性等综合表现是迄今合成的富勒烯电子受体中最好的。在过去的 20 年，人们一直想研发出电子迁移率更高、吸收光谱更宽、溶解度更大、电子亲和势更高、组装性能更好的电子受体材料，但困难比想象的大得多，首先要选择合适的富勒烯碳笼，其次要考虑功能基团的种类、单个富勒烯上连接的基团数量及加成位置等。虽然，在过去的 20 年人们从未停止通过这些指导方针研发新型富勒烯电子受体的步伐，所合成的富勒烯电子受体材料也有数百种之多，但筛选出来的富勒烯衍生物的综合性能仍然不尽人意。原则上说，在设计新型富勒烯电子受体时，依次考虑到富勒烯碳笼和功能基团的种类、数量、加成位置后，所得到的特定富勒烯衍生物就应该具有确定的光伏性能了，经过 20 余年的努力，人们也应该能够找到比 PCBM 更合适的富勒烯电子受体，但现实的情况并非如此，是否还有其它原因研究者没有考虑到，从而导致光伏性能不佳？应该注意到的是，依照富勒烯碳笼和功能基团的种类、数量、加成位置这些指导方针所合成的富勒烯衍生物还存在立体异构体现象，这些富勒烯立体异构体是否也有可能导致光伏性能差异呢？带着这一疑问，该研究设计了以双加成的 PC 71 BM 的两个立体异构体（ trans -bisPC 71 BM 和 cis -bisPC 71 BM ）为电子受体的聚合物太阳能电池，证实了这两个异构体虽然具有非常类似的 LUMO 水平、光谱吸收等，但所制备的太阳能电池性能表现存在一定差异（能量转换效率有 7% 的相对差别）。深入研究表明，分子堆积的不同是导致它们光伏性能差异的主要原因，理论研究也确证不同的堆积方式导致了不同的电子迁移率和激子分离能力。因此，从实验和理论两个角度都证明了富勒烯的立体异构也会导致光伏性能的差异，从而为设计高效富勒烯电子受体材料提供了此前尚未被人们重视的立体异构体这一条新原则。这一实验的难度主要体现在双加成 PC 71 BM 的立体异构体的合成与分离上，它们是从双加成 PC 71 BM （ bisPC 71 BM ）的 28 种同分异构体中通过多轮循环高效液相色谱分离出来的，并通过单晶 X 射线衍射分析确定了它们的晶体结构和分子堆积情况。太阳能电池是通过双加成 PC 71 BM 异构体与聚（ 3- 己基噻吩） (P3HT) 共混制成的（是本体异质结太阳能电池），最后通过测试电池的光伏性能来研究立体异构体对光伏性能的影响。理论研究是通过电子结构计算和速率理论相结合的方法进行的，重点体现在不用任何人为的结构参数来预测实验的可观测量，通过与实验结果对比，理论揭示了不同立体异构体导致的不同光物理过程，并提出了进一步改进太阳能效率的可能途径。该研究表明，合成高效富勒烯电子受体材料的指导方针还需要考虑增加立体异构体这一条原则，才能使所合成的富勒烯的光伏性能的影响因素得以全面考虑。这为有朝一日研发出具有高的电子迁移率、强的光吸收、大的溶解度、高的电子亲和势、好的组装性质等综合性能优异的富勒烯电子受体材料补充了新思路。研究得到了国家 973 计划项目（ 2014CB845601 ）和国家自然科学基金项目（ U1205111, 21390390, 51572231, 51502252 ）资助。研究详情请读原文： Lin-Long Deng, Xiang Li, Shuai Wang,Wen-Peng Wu, Si-Min Dai, Cheng-Bo Tian, Yi Zhao, Su-Yuan Xie, Rong-Bin Huang,Lan-Sun Zheng. Stereomeric effects of bisPC 71 BM on polymer solarcell performance. Science Bulletin, 2016, 61(2): 132-138. Wen-Peng Wu, Lin-Long Deng, Xiang Li, YiZhao. Theoretical insight into the stereometric effect of bisPC 71 BMon polymer cell performance. Science Bulletin, 2016, 61(2): 139-147.

个人分类: 《科学通报》|6966 次阅读|2 个评论

有机太阳能电池SCI发文居前100位期刊

热度 1 wanyuehua 2015-1-8 10:13

1990-2014 年 SCI 收录有机太阳能电池（ OrganicSolar Cells ） 5219 篇（截至到 2015 年 1 月 6 日）， 5219 篇论文包括学术论文 48611 篇（其中会议论文 262 篇）、综述 235 篇、会议摘要 62 篇、社论 22 篇、新闻 20 篇、更正 17 篇、丛书 6 篇、通讯 2 篇等。 5219 篇有机太阳能电池论文刊登在 464 种 SCI 收录期刊，涉及 62 个学科期刊，其中材料科学多学科期刊 2700 篇占 51.734% 、应用物理学期刊 2490 篇占 47.710 % 、化学物理期刊 1429 篇占 23.932% 、化学多学科期刊 1016 篇占 19.467 % 、凝聚态物理期刊 937 篇占 17.954% 、纳米科学与纳米技术期刊 894 篇占 17.130 % 、能源与燃料学科期刊 869 篇占 16.651% 、聚合物科学期刊 489 篇占 9.370 % 等。有机太阳能电池（ Organic Solar Cells ）发文量居前十位的期刊见表 1 ，有机太阳能电池（ OrganicSolar Cells ）发文量居前 100 位的期刊见表 2 。表 1 有机太阳能电池（ Organic Solar Cells ）发文量居前十位的期刊排名期刊名称 2013 年影响因子发文量占5219篇总文章量的百分比（%） 1 Solar Energy Materials and Solar Cells 《太阳能材料和太阳能电池》 5.030 516 9.887 % 2 Applied Physics Letters 《应用物理学快报》 3.515 321 6.151 % 3 Organic Electronics 《有机电子学》 3.676 281 5.384 % 4 Journal of Physical Chemistry C 《物理化学杂志， C 辑》 4.836 184 3.526 % 5 Thin Solid Films 《固体薄膜》 1.867 150 2.874 % 6 Journal of Applied Physics 《应用物理学杂志》 2.185 147 2.817 % 7 Advanced Materials 《先进材料》 15.409 130 2.491 % 8 Advanced Energy Materials 《先进能源材料》 14.385 127 2.433 % 9 Advanced Functional Materials 《先进功能材料》 10.439 124 2.376 % 10 ACS Applied Materials Interfaces 《美国化学会应用材料与界面》 5.900 120 2.299 % 表 2 有机太阳能电池（ Organic Solar Cells ）发文量居前 100 位的期刊排名期刊名称发文量 1. SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 516 2. APPLIED PHYSICS LETTERS 321 3. ORGANIC ELECTRONICS 281 4. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 184 5. THIN SOLID FILMS 150 6. JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 147 7. ADVANCED MATERIALS 130 8. ADVANCED ENERGY MATERIALS 127 9. ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS 124 10. ACS APPLIED MATERIALS INTERFACES 120 11. SYNTHETIC METALS 118 12. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY 99 13. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A 86 14. JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 77 15. MACROMOLECULES 74 16. PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS 73 17. JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 70 18. ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 62 19. RSC ADVANCES 60 20. JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY 56 21. JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A POLYMER CHEMISTRY 55 22. CHEMISTRY OF MATERIALS 51 23. CHEMICAL COMMUNICATIONS 50 24. ACS NANO 48 25. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C 47 26. ENERGY ENVIRONMENTAL SCIENCE 46 27. MOLECULAR CRYSTALS AND LIQUID CRYSTALS 46 28. NANO LETTERS 39 29. OPTICS EXPRESS 38 30. POLYMER CHEMISTRY 37 31. PHYSICAL REVIEW B 35 32. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS 33 33. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B 32 34. JOURNAL OF PHYSICS D APPLIED PHYSICS 30 35. NANOTECHNOLOGY 30 36. PHYSICA STATUS SOLIDI A APPLICATIONS AND MATERIALS SCIENCE 30 37. NANOSCALE 29 38. MACROMOLECULAR RAPID COMMUNICATIONS 27 39. POLYMER 27 40. CURRENT APPLIED PHYSICS 26 41. CHEMICAL PHYSICS LETTERS 25 42. JOURNAL OF PHOTONICS FOR ENERGY 23 43. JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART B POLYMER PHYSICS 20 44. CHEMISTRY A EUROPEAN JOURNAL 19 45. SOLAR ENERGY 19 46. APPLIED SURFACE SCIENCE 18 47. NANOSCALE RESEARCH LETTERS 18 48. PHYSICA STATUS SOLIDI RAPID RESEARCH LETTERS 18 49. APPLIED PHYSICS EXPRESS 17 50. CHEMISTRY AN ASIAN JOURNAL 17 51. INTERNATIONAL JOURNAL OF PHOTOENERGY 17 52. MACROMOLECULAR CHEMISTRY AND PHYSICS 17 53. ORGANIC LETTERS 17 54. ACCOUNTS OF CHEMICAL RESEARCH 16 55. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE 16 56. JOURNAL OF PHOTOPOLYMER SCIENCE AND TECHNOLOGY 16 57. ANGEWANDTE CHEMIE INTERNATIONAL EDITION 14 58. CHEMSUSCHEM 14 59. DYES AND PIGMENTS 14 60. EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL APPLIED PHYSICS 14 61. JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 14 62. LANGMUIR 14 63. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY 14 64. PROGRESS IN PHOTOVOLTAICS 14 65. ACTA PHYSICA SINICA 13 66. CHEMISTRY LETTERS 13 67. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A CHEMISTRY 13 68. SMALL 13 69. TETRAHEDRON 13 70. TETRAHEDRON LETTERS 13 71. BULLETIN OF THE KOREAN CHEMICAL SOCIETY 12 72. CHEMPHYSCHEM 12 73. ELECTROCHIMICA ACTA 12 74. JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1 REGULAR PAPERS SHORT NOTES REVIEW PAPERS 12 75. JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY 12 76. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A 12 77. JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY 12 78. CARBON 11 79. CHINESE JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY 11 80. JOURNAL OF PORPHYRINS AND PHTHALOCYANINES 11 81. APPLIED PHYSICS A MATERIALS SCIENCE PROCESSING 10 82. IEEE JOURNAL OF PHOTOVOLTAICS 10 83. IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS 10 84. JOURNAL OF NANOMATERIALS 10 85. JOURNAL OF VACUUM SCIENCE TECHNOLOGY A 10 86. NATURE COMMUNICATIONS 10 87. SEMICONDUCTOR SCIENCE AND TECHNOLOGY 10 88. CHEMICAL SCIENCE 9 89. EUROPEAN POLYMER JOURNAL 9 90. JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE 9 91. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH 9 92. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE MATERIALS IN ELECTRONICS 9 93. MATERIALS CHEMISTRY AND PHYSICS 9 94. PROGRESS IN POLYMER SCIENCE 9 95. SCIENTIFIC REPORTS 9 96. ELECTROCHEMICAL AND SOLID STATE LETTERS 8 97. MATERIALS 8 98. MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING B ADVANCED FUNCTIONAL SOLID STATE MATERIALS 8 99. MRS BULLETIN 8 100. RENEWABLE ENERGY 8

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PCBM写法的常见错误PC60BM

热度 1 wangshu 2011-10-14 19:49

http://zh.wikipedia.org/wiki/PCBM PCBM 是一个富勒烯衍生物，分子式是 -phenyl-C61-butyric acid methyl ester。由于它的很好的溶解性，很高的电子迁移率等常用于有机太阳能电池的电子受体标准物。美国的 Solarmer ， Konarkar 公司已经将含有PCBM的有机太阳能电池商业化。他的简写为PCBM，或者PC61BM或 PCBM，而不是PC60BM，这是一个常见的错误，若写成PC60BM，则这里的C就不对了。他的简写为PCBM，或者PC 61 BM或 PCBM，而不是PC 60 BM，这是一个常见的错误，若写成PC60BM，则这里的C就不对了。对于PCBM的C 70 衍生物，也是同样的情况，即PC 71 BM或 PCBM，而不是PC 70 BM

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[转载]卡理工成立新的材料研究中心

helmholtz 2009-10-17 14:14

州政府出资 1870万欧元 -能量存储和能量转换是研究重点 2009年之89号新闻稿有机半导体模块：几百纳米厚的、串行连接的太阳能电池。（摄影：亚历山大．考尔斯曼 Colsmann ）用于电化学能量存储与能量转换的新材料，将是德国卡尔斯鲁厄理工学院新成立的材料科学中心（ MWZ ）的重点方向。其中一个重点是要新的电池材料和电池理念的开发 - 这是未来电动汽车的关键前提。另一个重点是要对高转换效率的有机太阳能电池开展基础研究。州政府向这个新中心提供了1870万欧元的经费，项目总投资将为 3730 万欧元。资金总额中剩下的一半将向联邦与州政府科研共建项目申请。如果申请成功， MWZ 的建设将于 2011 年启动。预计将有 180 名员工的新的中心将座落在卡理工的南校园声学馆 Audimax 化学楼之间。目前已经吸引了来自五个院系的 18 个教授。巴登符腾堡州的另外两个材料研究中心将分别建立在弗赖堡以及海德堡。作为能源转换器的有机太阳能电池目前的效率极低。卡理工新中心的目标是要开发出能实现20%以上转换效率的材料。这样才能使太阳能成为重要的能源。把可再生能源整合到未来能源结构中面所临的一个挑战，是如何把不规律、或只在某些日子或季节产生的能量存贮起来，供以后某个时段再用。为此就需要找到能量密度要比现有研究出来的材料高得多的存储材料。目前只有极少的理论计算说明可能有这类材料。“再一项挑战是要提升电池的耐用性，以确保可以尽可能经常地充放电。”卡理工陶瓷机械工程研究所教授兼中心协调员迈克尔．霍夫曼说道。 “MWZ的科研人员将不仅探索新材料，而且还要加工并将它们集成到电池以及电池板系统中。”霍夫曼说，“我们籍此搭设了沟通自然科学与工程科学的桥梁。” 卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）由亥姆霍兹体系的卡尔斯鲁厄研究中心与卡尔斯鲁厄大学联合组成。这是一个具有国际水准的集杰出研究和教学于一体的自然和工程科学科研机构。在KIT共有8,000名员工，每年经费预算为7亿欧元。卡理工集成了研究-教学-创新科学发展的三要素。这家卡尔斯鲁厄机构是的欧洲先进的能源研究中心，在纳米科学领域具有全世界影响力。卡理工为教学和青年人才培养设定了新的标杆，吸引了来自世界各地的顶尖科学家。此外，卡理工也同时是工业界重要的创新合作伙伴。

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