强磁场下碳基功能材料的制备及其光电特性的研究

强磁场下的材料制备是强磁场应用的一个重要领域。Phi共轭的有机小分子、聚合物以及低维碳纳米结构等碳基功能材料在电子信息领域显示了巨大的应用潜力，同时这些材料还具有很强的磁各向异性。本项目拟选择不同类型的碳基功能材料进行强磁场诱导取向和生长，以实现利用强磁场对其结构和生长的调控，并深入研究强磁场与 Phi 共轭分子的相互作用以及由此引起结构变化的动力学机制。在此基础上，通过制备不同类型的光电功能器件(如OLED和OFET等)，研究强磁场诱导取向和生长对碳基功能材料发光性能、电输运特性和自旋传输特性的影响，并探索其中的新现象新规律。本项目的研究将在探索利用强磁场诱导来提高碳基功能材料的光电性能，以及发展新型光电器件和磁电子学器件等方面具有的重要意义。

强磁场下的材料制备是强磁场应用的一个重要领域。phi共轭的有机小分子、聚合物等碳基功能材料在电子信息领域显示了巨大的应用潜力，同时这些材料还具有很强的磁各向异性。在本项目研究中，我们发展了几种强磁场下的有机材料制备方法，选择若干不同类型的、具有重要应用价值的分子和聚合物半导体材料，进行强磁场诱导的取向和生长，成功地实现了对其分子取向和薄膜结构的调控。通过控制制备条件和采用综合的微结构表征技术，着重研究了分子结构、分子间相互作用与薄膜磁致取向程度和结构有序度之间的联系，对磁场与phi共轭分子的相互作用以及强磁诱导有机半导体生长和结构调控的动力学机制有了深入认识，并建立了初步的模型。在此基础上通过制备OFET等功能器件，发现强磁场诱导取向和生长可显著提高有机半导体的载流子传输性能，并产生强的载流子迁移率各向异性。本项目的研究结果对利用强磁场诱导来研究共轭碳基材料薄膜结构与光电特性的内在关系、提高其光电器件和自旋电子器件性能方面具有的重要意义。已发表SCI论文4篇，培养博士和硕士研究生共3名。