馬於光,中國科學院院士,中科智庫首批入庫專家兼審核委員會委員,華南理工大學教授、華南理工大學發光材料與器件國家重點實驗室主任、國家杰出青年基金獲得者、教育部“長江學者”特聘教授、獲國家自然科學二等獎、教育部自然科學一等獎、教育部優秀科技成果獎自然科學一等獎。2013年“百千萬人才工程”國家級人選。
馬於光一直致力于用新一代材料突破當前OLED技術屏障,他的研究成果對推動第二代磷光及新一代廉價純有機電致發光材料發展具有重要貢獻。
尋找高性能、純有機發光材料新途徑
發光材料,作為一種重要的功能材料,已經被廣泛地使用在各種生產生活、醫學、軍事的領域之中,發光材料方向是材料類領域熱門的方向,在21世紀的發展中有著光明的前景。比如我們熟知的LED,還有大勢所趨的OLED照明等,而有機發光材料,就是其中一類具有巨大開發潛能的發光材料。
馬於光提出目前限制光電材料進一步發展的一大問題:光譜調控問題,這也是窄化OLED材料的核心問題,他以三星Galaxy S5系列作為例子,對其結構進行了剖析,指出光譜調控問題的缺陷。同時他也點明了一種T-S轉化的新思路,即熱激子材料,這種材料能突破Kasha規則限制,是一種高性能、純有機發光材料的新途徑,熱激子材料的優勢在于其接近100%的激子效率和發光效率,以及能有效地避免器件效率滾降。
馬於光認為,當前,學術與產業界正聚焦研發兼具高能量利用效率與廉價的新一代(第三代)材料,希望不用稀有貴重金屬元素、或者全部用有機高能量利用效率材料。“半導體是在20世紀50年代發展起來的,有機半導體也誕生并發展于同一時期,但是在與第一代半導體的競爭中落了下風。第二代半導體及第三代半導體的發展進程中,有機半導體在一些性能上還是有了一下競爭力,特別是在發光性質上。”“從20世紀90年代以來,有機半導體在柔性電子學、印刷電子學、可穿戴電子學方面有了長足的進步。”
重塑半導體的理論體系
新一代半導體會是什么樣的?馬於光指出,可能是附加磁的性質,即所謂的鐵磁半導體。他在2021粵港澳院士峰會上以《鐵磁性有機半導體材料》為題進行演講時說,有機材料可能和無機半導體產生互補、協同,產生一些新性能、新功能,包括對下一代半導體帶來的好處。他希望,未來無機半導體同仁多支持有機半導體,一起發展統一的半導體理論,在統一的框架下去重塑半導體的理論體系。
“我們希望拋磚引玉,讓人們看到有機材料在實現室溫鐵磁半導體方面的發展機遇,吸引更多的研究人員加入到有機鐵磁半導體的研究中。有機半導體在未來應該繼續發揮其特長比如柔性、可被溶液大面積加工等,同時要彌補遷移率低的短板,在高遷移率下重塑有機半導體,實現其獨特的功能和應用,創造不可替代的技術與市場。”
對于進一步加強全社會的創新文化、知識產權的保護,馬於光認為,“從基礎研究到產業,讓教授們直接去做產業是不現實的,我們的企業原創性研發能力又不是很強,因此如何有效銜接高校(科研機構)與企業,讓創新能夠真正轉化為生產力,是目前急需加強的。(編輯/張虹)
來源: 中科智庫