具有自旋转换性质的有机半导体材料的制备及其在光电器件中的应用

电子自旋注入和自旋极化输运是有机自旋电子学中被广泛研究的课题，自旋注入是发展有机自旋电子学的一个关键要求。目前大多数自旋极化注入都是在低温下无机材料中观察到的，广泛采用的铁磁电极材料LSMO在室温下其自旋排列载流子注入能力剧烈减小，这不利于该类材料在光电器件中的应用。本项目拟采用磁性转化温度在室温范围内的自旋转换类有机半导体光电材料，研究其不同的自旋状态下的光学性质和电学性质，探讨光、电、磁三大基本性能之间的相互调控和相互放大机理。最后优化反应条件，确定最优的制备方案，并进一步应用到光电器件中。可以预见集光、电、磁于一体的新型半导体器件将制备出来，并将在能源、光通信以及传感技术等领域发挥巨大作用。

本项目（61106016）以设计开发高性能有机半导体为目的，我们从新型有机半导体的设计合成及其光电磁性能调控两方面入手，开展了相关的基础性研究工作，取得了较重要的研究进展：（1）设计合成了一系列以三并茚为核的三臂、六臂结构蓝光材料，获得了高效稳定的蓝光发射；（2）设计合成了一系列新型给受体结构材料，通过分子结构设计与剪裁实现了共轭多臂结构分子能隙的有效调控，建立了p-n多臂结构窄带隙分子的设计合成方法，探索了其在有机太阳能电池中的应用；（3）发展了一类新结构多聚吲哚及其衍生物，建立了“一锅法”快速高效制备新型四聚吲哚单体的方法；（4）我们采用简便、低成本且环保的多元醇法合成了高纯度、高长径比的银纳米线，发展出一种新型柔性透明电极，为实现柔性有机电子器件的商业化奠定了基础。