在“2013年度國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)”上,南京工業(yè)大學(xué)黃維院士憑借“有機(jī)半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)原理、高效制備與光電器件”項(xiàng)目,獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。該研究推動(dòng)了有機(jī)半導(dǎo)體理論的發(fā)展,為有機(jī)電子學(xué)學(xué)科框架的形成與發(fā)展做出了富有開(kāi)拓性、創(chuàng)新性和系統(tǒng)性的貢獻(xiàn)。
據(jù)了解,有機(jī)半導(dǎo)體的研究歸屬于有機(jī)光電子學(xué)科旗下,是信息領(lǐng)域的一門(mén)新興交叉學(xué)科。目前,有機(jī)電子學(xué)由于在新一代平板顯示、固體照明、有機(jī)存儲(chǔ)、光伏電池等領(lǐng)域的巨大商業(yè)和軍事應(yīng)用前景,已成為各大科研機(jī)構(gòu)和跨國(guó)公司研究的熱點(diǎn)。
此次獲獎(jiǎng)成果深入系統(tǒng)研究了有機(jī)半導(dǎo)體材料與器件的構(gòu)效關(guān)系,闡述了有機(jī)半導(dǎo)體電子過(guò)程及其相互作用機(jī)制,提出并實(shí)驗(yàn)論證了有機(jī)半導(dǎo)體位阻功能化設(shè)計(jì)原理,形成了有機(jī)半導(dǎo)體高性能化和多功能化的新理論、新方法,發(fā)展出高效穩(wěn)定有機(jī)藍(lán)光器件、低閾值有機(jī)激光器件和新原理有機(jī)電存儲(chǔ)器件等三種原理型器件。
黃維院士及其團(tuán)隊(duì)從上世紀(jì)90年代初起即開(kāi)展這一領(lǐng)域的研究,是世界上最早涉足的研究團(tuán)隊(duì)之一。當(dāng)時(shí),有機(jī)光電子學(xué)還停留在“盲人摸象”的感性認(rèn)識(shí)階段,缺乏系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。他們借鑒無(wú)機(jī)半導(dǎo)體固體能帶理論,提出了有機(jī)半導(dǎo)體p-n能帶調(diào)控理論,為實(shí)現(xiàn)高效有機(jī)半導(dǎo)體的“模塊化”設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù),將有機(jī)半導(dǎo)體的研究從經(jīng)驗(yàn)摸索上升到理性設(shè)計(jì)階段,并通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)論證了理論的有效性。