光電功能材料重慶市重點實驗室

來自 搜狐網 的圖片

光電功能材料重慶市重點實驗室屬技術領域：新材料。

目錄

機構簡介

光電功能材料重慶市重點實驗室於2011年被重點市科委批准立項建設。現實驗室面積達3000餘平米，儀器設備總值2100多萬元。實驗室固定成員32人，其中具有正高職稱者11人、副高職稱者18人、中級職稱者3人，是一支學歷、職稱，相關專業背景，人員年齡結構合理；具有從基礎研究到應用研究的多層次，從物理、材料工程到光學工程的多角度，相互間交叉、有機結合的發展潛力；具備承擔國家重點和省部級重大科研項目的能力的科研團隊。

研究方向

主要研究方向：1、寬帶隙半導體材料2、納米光電轉換材料3、有機電致發光材料4、磁光功能材料。服務於重慶市光電子產業，解決光電功能材料與應用的關鍵科學技術。研究開發光電功能材料和關鍵應用技術，為重慶市和國家科技進步和戰略性新興產業發展提供光電子關鍵技術支撐和多學科交叉的高素質光電材料與技術人才。

經過長期的發展和凝鍊，實驗室形成了四個富有特色的研究方向：寬帶隙半導體材料、納米光電轉換材料、有機電致發光材料和磁光功能材料，一些方向研究在國內外產業了一定的影響，在某些研究領域，在國內處於領先地位。

方向一、寬帶隙半導體材料

主要開展ZnO、GaN、TiO2薄膜材料和類金剛石（DLC）薄膜材料的生長機理，以及薄膜材料的力學、光學、電學、磁學等物性和器件研究。研究類金剛石薄膜生長機理、ZnO薄膜p型摻雜、GaN薄膜光電特性、TiO2薄膜和二維WO3納米等材料的製備及特性，為新型光電子器件和氣敏傳感器件的開發和應用提供必要的實驗和理論支撐。

（1）通過射頻磁控濺射技術製備ZnO:X薄膜，用N離子注入進行N-X共摻，通過退火製備穩定性的N-X共摻p型ZnO薄膜。在分析研究p型轉變與退火溫度與時間之間的關係的基礎上，研究N-X共摻ZnO薄膜的p/n轉變分布規律，探索製備高質量p型ZnO薄膜的最佳工藝，製備穩定性良好的p型ZnO薄膜和p-n結，並研究p-n結的I-V特性和發光特性。研究PECVD技術不同襯底上GaN薄膜的低溫製備和物性，探索影響GaN薄膜光電特性的工藝條件和關鍵因素，獲得GaN基半導體激子動力學規律。探索研發短波長光電子器件和寬光譜光伏器件的關鍵技術。

（2）通過對TiO2和WO3薄膜表面形貌、細微結構、光學性質等的研究，給出TiO2和WO3薄膜及摻雜WO3基氣敏薄膜的優化條件，揭示WO3晶相變化與熱處理溫度的關係；研究摻雜對WO3氣敏薄膜光學、電學等性質的影響。探索Pd摻雜光學型氣敏WO3薄膜，研究WO3的氣致變色特性，利用Lorentz色散理論研究光學型TiO2和WO3薄膜的氣敏機理。

方向二、納米光電轉換材料

主要開展納米光電轉換材料基於鋁膜腔體內的製備研究以及其在太陽能轉換等方面的應用研究，具有優異熒光性質的晶體材料的合成和性能研究，以及新型綠色催化劑的製備研究。主要研究內容：

（1）研究溶膠凝膠體系下，採用壓力誘導的合成方法，以陽極氧化鋁為模板合成結構有序、微結構不同的的光電轉換陣列材料；探索基於鋁膜腔體內的納米功能材料合成的新途徑。通過比較材料的不同微細結構對材料功能性的影響，研究鋁膜孔道內介孔二氧化鈦陣列的製備及其光電轉換性能，探索其在有機物降解以及太陽能開發利用等領域的應用。

（2）研究新催化劑的設計與可控制備及其在石油天然氣化工、精細化學品綠色合成和環境污染治理中的應用。負載型納米Au-M雙金屬催化劑對催化鹵代硝基化物具有很高的活性和選擇性；研製的TiO2粉體光催化劑具有與德國商品化Degussa P25 TiO2相當的光催化活性，這些成果為資源優化利用和綠色催化合成提供新技術和新方法。

方向三、有機電致發光材料

主要開展有機電致發光機理和發光器件(OLED，Organic Light Emitting Devices )研究，通過研究有機光電材料的製備、光電特性，優化設計疊層級聯發光器件結構，探索提高OLED器件的發光效率和壽命以及有機太陽能電池的光電轉換效率。研究開發性能更優的新型器件材料，優化器件結構，探索新的工藝途徑，研究相關的機理過程，建立相應的理論模型；有機半導體表面和前電極的光反射，高能光子在導帶和價帶中產生的電子和空穴的能量驅散；光電子和光空穴在光電池的光照面和體內的複合；有機染料的高電阻和低的載流子遷移率的關係。探索有機無機太陽能光伏器件結構和關鍵製備技術。

方向四、磁光功能材料

主要開展新型磁驅動和傳感材料的探索、物性和應用功能研究；在前期研究的基礎上，深化磁驅動和傳感材料的開發和研究，以及加強材料實用化製備技術及熱處理工藝的研究，促進該類材料的實用化發展。開展非晶態/亞穩態材料的合成開發以及性能研究，金屬玻璃合金、納米晶合金和普通金屬合金的合成以及變形力學性能研究，材料微加工成型，凝聚態玻璃轉變問題的研究和材料的熱動力學分析和微觀結構分析。同時開展相關功能材料的量子結構性質計算研究。使用功能強大的MEDEA-VASP 5.2計算引擎，開展上述材料以及磁性功能材料、金屬間化合物、半金屬磁體等新型功能材料的電子結構性質、磁、光、熱、力學性質的研究。為表徵功能材料的物性、揭示其機理，探索新的功能材料和材料製備工藝優化等方面提供必要的理論基礎。

實驗室定位和目標：

構建一個開放的、具有國內甚至國際影響力的新型光電功能材料研究和開發中心，研究開發社會迫切需求的光電功能材料及其關鍵技術，提升解決地方經濟建設需要的關鍵科學技術問題的能力，形成一個多學科交叉的高素質光電材料與技術人才培育基地，為重慶市和國家科技進步和經濟發展提供智力保障和關鍵技術支撐。