有机功能材料与器件课件
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Frontispieces
• 水相加工方法：基于二维纳米片 的高质量薄膜； • 实现了WORM（一次写入多次读 取）型电存储； • 为有机电存储器件的环境友好工 艺提供一条全新、有效的途径。 Adv. Mater. 2013 doi: 10.1002/adma.201301280.
7
尝试螺环芳烃（SAH）写入教材
经济
社会
从一个技术中学习知识点-方法论-人生观-社会价值，然后回到自然科学起点，尝 试建立一个小的原始点，不断把握机会，形成一项新技术，实现原始创新！
Chemistry of the Devices
• 化学的研究对象是微 观的分子 • 从宏观角度，研究对 象也在发生在变化 – 气体-溶液-固体-薄 膜 – 器件 • 一个新的分支为器件 化学 • Chemistry of the Cell • Programme overview • Bachelor level course, Full time • Code: MOBA02 • 15 credits • Lund Campus • Study period: 03 Nov 2014 – 18 Jan 2015
Smart Technology
• Smart Building and Car
Artificial Skin-Sensors and Actuators
Robotics and Roy
• Kirobo 和 Mirata 一样，都拥有语音识别能力、自然语 言处理能力、速度合成系统和面部识别能力，具备逼真 的肢体语言。它们将参与到世界上首次人和机器人之间 的太空对话试验，另外也能在地球上和孩子一起互动。
Organic Electronics
$5 / ft2 Low Capital 10 ft x Roll to Roll Flexible Plastic Substrate Ambient Processing Continuous Direct Printing
Silicon
$100 / ft2 $1-$10 billion < 1m2 Rigid Glass or Metal Ultra Cleanroom Multi-step Photolithography
Basic Picture for everyone and everything
——Society–life– methodology–knowledge
Qian Xuesen’s Question “Why do our schools always fail to nurture outstanding talents?”
中国能源需求急剧 攀升，已超美国。
1990
2000
2010
2020
2030
27
http://www.eia.doe.gov/oiaf/ieo/index.html
Energy— 清洁能源
发展太阳能发电技术是解决未来能源问题的最佳方案！
水利发电 潮汐发电
Hale Waihona Puke Baidu
太阳能发电 风能发电 核能发电
28
Health and Medicine
——Functional Organic Materials & Devices, FOM&D
有机功能材料与器件
授课老师：解令海、冯全友 Email: iamlhxie@njupt.edu.cn
OUTLINE
• Introduction of CMSOD@IAM • Basic Picture for Everyone and Everything
科技道德行于天下，文化！ 2014-07-19清晨于青岛-解令海
Next Generation Science Standards
• • • • • • • • http://www.nextgenscience.org/ E:\XLH-2014-NJ\XIE-Society\001_教学成果奖 002_Next Generation Science Standards-NGSS There are three ways to view the standards: View the NGSS in Disciplinary Core Idea (DCI) Arrangements View the NGSS in Topic Arrangements View and Search the NGSS performance expectations individually The NGSS are composed of the three dimensions from the NRC Framework. Click on the links to the left and see the videos below to learn more about the standards.
Information Age——Big Data
• Everything is Everywhere Cloud, Social Service Platform, Mobile • Boundaryless Workplace
后摩尔时代IC的挑战与机遇
• How to challenge by nanotechnology and organic systems
Cost
Fabrication Cost Device Size Material
Required Conditions
Process
http://www.xeroxtechnology.com/ip1.nsf/sedan1?readform&unid=2D1FF1AC91C40AA985256D1A00616714
• Methodology
• Knowledge
• 系统：画象人生-点@球 • 波粒二象性：分形与四元结构
SFX-方法论-人生观-价值观
• 知识点-SFX in Organic Electronics • 方法论-一个实践的总结，偶然反应，其他现象、规律的发现，自然 之道 • 人生观-二分法-成功与失败的教训总结，劣势翻转之人才 • 价值观-Service是你的价值，contribution 是你的荣誉，社会框架
The chance in CHINA
Passion. Curiosity. Excellence. Integrity
Basic Picture for Everyone
• 南邮与信息时代：硬件-操作 软件-应用软件-业务 • Society • Life
– 文明-宗教-哲学-科学-技术经济 – 无米之炊-一盘散沙-宏伟蓝 图-梦想成真 – 自然辩证法到自由王国 – SFX、材料
– Society–Life–Methodology–Knowledge
• Functional Organic Materials & Devices, FOM&D
– Function-Organics-Materials-Devices – Difference from Organic Electronics – Basic Reference and Requirements
Energy issues-— 能源战略
清洁能源是国家发展的战略需求！
调整能源结构，向“雾霾”宣战 —— 新一届国家能源委员会首次会议 （2014年4月18日）
能源安全
清洁能源
26
Energy— 需求
200
能源需求总量/quadrillion Btu 历史 2009 预测
150 100 50 0
Functional Organic Materials & Devices, FOM&D
Outline- FOM&D
• WHY Should You Learn FOM&D –Materials and information • What do FOM&D consists of • Basic relation with other course –The basic courses for FOM&D • Basic requirement and others
5
Nature Materials
研究亮点
以“可记忆的聚合 物”为题，指出了 解令海和他的同事 论证了第一个基于 构象转变的有机半 导体非易失性闪存 器件。
VIP评价：Highlighted by Nature Materials and Nature (Asia Materials)
6
有机纳米片及其绿色水相薄膜工艺
AMOLED for cellular phone
技术优势：
自主发光、颜色丰富 低工作电压（ 5-10 V ）、 低功耗
超薄 (m级) 、大面积、 宽视角
响应速度快、图像逼真
• OLED have already been commercialized • The Samsung Galaxy S II, with a Super AMOLED Plus screen
CMSOD＠ＩＡＭ-重要进展
• 1）有机半导体共性问题之一： 有机半导体分子设计的基础原理 探索以及应用 – 1.1）SFX-based OLEDs – 1.2）PVK-PF-based PLEDs and Polymer Memory • 2）有机器件共性问题之二：溶 液加工工艺方面探索及其水相加 工技术 • 3）有机器件共性问题之三：器 件电极材料以及柔性器件
• 疾病 早期 诊断， • 远程 医疗， • 靶向 药物 治疗， • 病人 看护
国防安全 and Climate change
Carbon/Plastic electronics in 21st Century
Nanote chnolog y
Inform ation
Carbon
Nature products
In the 21st century, carbon become a key element for the application of information technology.
???
Biomedicine
Progress in Polymer Science综述文章转载
32
在21世纪， 碳成为重要 的信息技术 载体，如果 能把握机会 将重现曾经 美国硅谷辉 煌历程！
C. W. Tang et al, Organic electroluminescence diode, Appl Phys Lett 1987, 51, 913; 2011 Wolf prize winner.
Flexible Products
Background
35
Wearable technology- Wearable Computer
• •
在科学研究方面，以分子制造、 跨尺度化学、神经电子学、软机 器人为核心研究方向 在团队建设方面，我们是以黄维 院士为大师引领、有我来主持工 作的，共有12名老师组成的团 体 在平台建设方面依托重点实验室 培养基和先进材料研究院以及材 料科学与工程学院，建设超分子 光电子平台（分子合成、纳米组 装、高分子材料和有机器件四个 部分）！ 在人才培养方面，教学成果一等 奖、小平创新团队、挑战杯一等 奖 在社会服务方面，在加上SFX商 业化步伐，与试剂百灵威合作！
Conceptual Shifts in the Next Generation Science Standards
Self-similar Epistemology
• Starting from mathematics
Social Networks
当今科学研究与原始创新模式
？？？
科学 技术
文化
• Basic Picture of Organic Molecules • Summary and Assign Homework
Introduction of CMSOD@IAM
自我介绍- CMSOD@IAM团队
•
科学 研究 平台 建设 团队
•
CMSOD
@IAM 人才 培养 服务 社会
建设
•
• 《有机化学》（孔祥文，陈平，解令 海，朱佩珣，化学工业出版社，2010 年2月，ISBN: 978-7-122-07037-1）
《有机化学》教材获“国家十二五规划教材”
人才培养的成果 -林进义博士及其小平团队
SFX及其OLED材料中试研发
• SFX及其OLED材料形成公开十余项专利，目前SFX正在 江苏方圆环球显示技术（盐城）有限公司中试研发。
• 水相加工方法：基于二维纳米片 的高质量薄膜； • 实现了WORM（一次写入多次读 取）型电存储； • 为有机电存储器件的环境友好工 艺提供一条全新、有效的途径。 Adv. Mater. 2013 doi: 10.1002/adma.201301280.
7
尝试螺环芳烃（SAH）写入教材
经济
社会
从一个技术中学习知识点-方法论-人生观-社会价值，然后回到自然科学起点，尝 试建立一个小的原始点，不断把握机会，形成一项新技术，实现原始创新！
Chemistry of the Devices
• 化学的研究对象是微 观的分子 • 从宏观角度，研究对 象也在发生在变化 – 气体-溶液-固体-薄 膜 – 器件 • 一个新的分支为器件 化学 • Chemistry of the Cell • Programme overview • Bachelor level course, Full time • Code: MOBA02 • 15 credits • Lund Campus • Study period: 03 Nov 2014 – 18 Jan 2015
Smart Technology
• Smart Building and Car
Artificial Skin-Sensors and Actuators
Robotics and Roy
• Kirobo 和 Mirata 一样，都拥有语音识别能力、自然语 言处理能力、速度合成系统和面部识别能力，具备逼真 的肢体语言。它们将参与到世界上首次人和机器人之间 的太空对话试验，另外也能在地球上和孩子一起互动。
Organic Electronics
$5 / ft2 Low Capital 10 ft x Roll to Roll Flexible Plastic Substrate Ambient Processing Continuous Direct Printing
Silicon
$100 / ft2 $1-$10 billion < 1m2 Rigid Glass or Metal Ultra Cleanroom Multi-step Photolithography
Basic Picture for everyone and everything
——Society–life– methodology–knowledge
Qian Xuesen’s Question “Why do our schools always fail to nurture outstanding talents?”
中国能源需求急剧 攀升，已超美国。
1990
2000
2010
2020
2030
27
http://www.eia.doe.gov/oiaf/ieo/index.html
Energy— 清洁能源
发展太阳能发电技术是解决未来能源问题的最佳方案！
水利发电 潮汐发电
Hale Waihona Puke Baidu
太阳能发电 风能发电 核能发电
28
Health and Medicine
——Functional Organic Materials & Devices, FOM&D
有机功能材料与器件
授课老师：解令海、冯全友 Email: iamlhxie@njupt.edu.cn
OUTLINE
• Introduction of CMSOD@IAM • Basic Picture for Everyone and Everything
科技道德行于天下，文化！ 2014-07-19清晨于青岛-解令海
Next Generation Science Standards
• • • • • • • • http://www.nextgenscience.org/ E:\XLH-2014-NJ\XIE-Society\001_教学成果奖 002_Next Generation Science Standards-NGSS There are three ways to view the standards: View the NGSS in Disciplinary Core Idea (DCI) Arrangements View the NGSS in Topic Arrangements View and Search the NGSS performance expectations individually The NGSS are composed of the three dimensions from the NRC Framework. Click on the links to the left and see the videos below to learn more about the standards.
Information Age——Big Data
• Everything is Everywhere Cloud, Social Service Platform, Mobile • Boundaryless Workplace
后摩尔时代IC的挑战与机遇
• How to challenge by nanotechnology and organic systems
Cost
Fabrication Cost Device Size Material
Required Conditions
Process
http://www.xeroxtechnology.com/ip1.nsf/sedan1?readform&unid=2D1FF1AC91C40AA985256D1A00616714
• Methodology
• Knowledge
• 系统：画象人生-点@球 • 波粒二象性：分形与四元结构
SFX-方法论-人生观-价值观
• 知识点-SFX in Organic Electronics • 方法论-一个实践的总结，偶然反应，其他现象、规律的发现，自然 之道 • 人生观-二分法-成功与失败的教训总结，劣势翻转之人才 • 价值观-Service是你的价值，contribution 是你的荣誉，社会框架
The chance in CHINA
Passion. Curiosity. Excellence. Integrity
Basic Picture for Everyone
• 南邮与信息时代：硬件-操作 软件-应用软件-业务 • Society • Life
– 文明-宗教-哲学-科学-技术经济 – 无米之炊-一盘散沙-宏伟蓝 图-梦想成真 – 自然辩证法到自由王国 – SFX、材料
– Society–Life–Methodology–Knowledge
• Functional Organic Materials & Devices, FOM&D
– Function-Organics-Materials-Devices – Difference from Organic Electronics – Basic Reference and Requirements
Energy issues-— 能源战略
清洁能源是国家发展的战略需求！
调整能源结构，向“雾霾”宣战 —— 新一届国家能源委员会首次会议 （2014年4月18日）
能源安全
清洁能源
26
Energy— 需求
200
能源需求总量/quadrillion Btu 历史 2009 预测
150 100 50 0
Functional Organic Materials & Devices, FOM&D
Outline- FOM&D
• WHY Should You Learn FOM&D –Materials and information • What do FOM&D consists of • Basic relation with other course –The basic courses for FOM&D • Basic requirement and others
5
Nature Materials
研究亮点
以“可记忆的聚合 物”为题，指出了 解令海和他的同事 论证了第一个基于 构象转变的有机半 导体非易失性闪存 器件。
VIP评价：Highlighted by Nature Materials and Nature (Asia Materials)
6
有机纳米片及其绿色水相薄膜工艺
AMOLED for cellular phone
技术优势：
自主发光、颜色丰富 低工作电压（ 5-10 V ）、 低功耗
超薄 (m级) 、大面积、 宽视角
响应速度快、图像逼真
• OLED have already been commercialized • The Samsung Galaxy S II, with a Super AMOLED Plus screen
CMSOD＠ＩＡＭ-重要进展
• 1）有机半导体共性问题之一： 有机半导体分子设计的基础原理 探索以及应用 – 1.1）SFX-based OLEDs – 1.2）PVK-PF-based PLEDs and Polymer Memory • 2）有机器件共性问题之二：溶 液加工工艺方面探索及其水相加 工技术 • 3）有机器件共性问题之三：器 件电极材料以及柔性器件
• 疾病 早期 诊断， • 远程 医疗， • 靶向 药物 治疗， • 病人 看护
国防安全 and Climate change
Carbon/Plastic electronics in 21st Century
Nanote chnolog y
Inform ation
Carbon
Nature products
In the 21st century, carbon become a key element for the application of information technology.
???
Biomedicine
Progress in Polymer Science综述文章转载
32
在21世纪， 碳成为重要 的信息技术 载体，如果 能把握机会 将重现曾经 美国硅谷辉 煌历程！
C. W. Tang et al, Organic electroluminescence diode, Appl Phys Lett 1987, 51, 913; 2011 Wolf prize winner.
Flexible Products
Background
35
Wearable technology- Wearable Computer
• •
在科学研究方面，以分子制造、 跨尺度化学、神经电子学、软机 器人为核心研究方向 在团队建设方面，我们是以黄维 院士为大师引领、有我来主持工 作的，共有12名老师组成的团 体 在平台建设方面依托重点实验室 培养基和先进材料研究院以及材 料科学与工程学院，建设超分子 光电子平台（分子合成、纳米组 装、高分子材料和有机器件四个 部分）！ 在人才培养方面，教学成果一等 奖、小平创新团队、挑战杯一等 奖 在社会服务方面，在加上SFX商 业化步伐，与试剂百灵威合作！
Conceptual Shifts in the Next Generation Science Standards
Self-similar Epistemology
• Starting from mathematics
Social Networks
当今科学研究与原始创新模式
？？？
科学 技术
文化
• Basic Picture of Organic Molecules • Summary and Assign Homework
Introduction of CMSOD@IAM
自我介绍- CMSOD@IAM团队
•
科学 研究 平台 建设 团队
•
CMSOD
@IAM 人才 培养 服务 社会
建设
•
• 《有机化学》（孔祥文，陈平，解令 海，朱佩珣，化学工业出版社，2010 年2月，ISBN: 978-7-122-07037-1）
《有机化学》教材获“国家十二五规划教材”
人才培养的成果 -林进义博士及其小平团队
SFX及其OLED材料中试研发
• SFX及其OLED材料形成公开十余项专利，目前SFX正在 江苏方圆环球显示技术（盐城）有限公司中试研发。