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自旋光电效应与有机自旋半导体材料开发

自旋光电效应与有机自旋半导体材料开发

摘要：有机半导体不仅具有优异的光电性能，还兼具轻薄、柔性、可设计、易加工和低成本等优势。近年来，通过引入“自旋”自由度，有机半导体的光电子效应和材料研究又在新的维度上得到了拓展，为新材料开发、新功能调控和新器件应用提供了新思路。本文对有机半导体自旋光电效应相关的研究进展进行了系统综述，深入探讨了自旋极化电子的注入、输运及弛豫机制，介绍了各类有机自旋电子器件及其运行机理，系统总结并探讨了各类有机自旋半导体材料，包括小分子、聚合物、激基复合物及有机/无机杂化材料，及其在自旋阀、自旋发光二极管、自旋光伏器件和自旋场效应晶体管等器件中的应用进展，最后对有机自旋电子学的未来发展方向进行了展望，期望能为该领域的后续深入研究提供有益参考。
光电 2026年03月20日
新型显示用聚乙烯醇光学膜的结构与性能研究进展

新型显示用聚乙烯醇光学膜的结构与性能研究进展

摘要：偏光片是薄膜晶体管液晶显示(TFT-LCD) 和有机发光二极管显示面板(OLED) 中核心组件之一，包含偏光膜、支撑膜、相位差膜以及膜间的胶黏剂如水性黏合剂、压敏胶。其核心功能层为聚乙烯醇偏光膜。偏光膜的加工涉及光学级聚乙烯醇树脂原料合成与PVA- 碘系偏光膜的加工过程，后者包含流延成膜、碘染、硼酸交联和拉伸等多个加工步骤。揭示真实加工工况下多尺度凝聚态结构和动力学演变规律是构建聚乙烯醇光学膜分子- 加工- 性能关系的关键。本文系统介绍近年来围绕聚乙烯醇光学膜加工开展的系统研究工作，主要包含(1)聚乙烯醇溶液流延成膜，(2)塑化聚乙烯醇薄膜凝聚态结构与动力学，(3)聚乙烯醇碘染机理，(4)聚乙烯醇硼酸交联机理等。发挥固体核磁共振和同步辐射X射线散射技术的先进表征优势，获取真实加工工况下凝聚态结构和动力学演化规律，为先进偏光膜制造提供基础原理指导。
光电 2026年03月19日
聚乙炔导电材料的研究进展

聚乙炔导电材料的研究进展

摘要：聚乙炔(polyacetylene，PA) 是首个被发现的导电聚合物，其衍生物在有机电子领域一直占据重要地位。为了弥补PA 在应用中存在的稳定性差与导电性低的缺陷，近年来研究人员创造了许多共聚、催化的新方法和改性手段，有效降低了其在空气中的降解速率，使其热稳定性得到了显著提高(其分解温度由80℃ 提高到了150℃)。同时，掺杂体系从传统的无机掺杂体系拓展到新型有机-无机掺杂体系，将掺杂聚乙炔的电导率由1.7×10−9 S/cm提高到了1.8×103 S/cm，使其后续在新能源电池材料、智能穿戴、机器人传感等领域的应用具有广阔的市场前景。
光电 2026年03月19日
2025年电催化合成科技热点回眸

2025年电催化合成科技热点回眸

摘要：在全球绿色低碳转型的背景下，电催化合成技术利用可再生电能驱动化学反应，为温和条件下直接合成化学品提供了极具前景的路径。该技术通过精准调控电极电位来实现高选择性合成，兼具原子经济性与低碳排放优势，正成为连接可再生能源与未来智能制造的关键枢纽。基于“双碳”目标，综述了电催化合成领域的重要进展，在无机分子转化方面，聚焦CO2 还原的界面微环境工程与电解槽设计、氮还原新型催化剂与机制探索，以及高效稳定电解水制氢催化剂的开发；在有机电合成方面，涵盖了通过电位调控实现芳基卤化物精准合成、氨基酸绿色电合成，以及塑料废弃物与生物质分子升级回收等机制创新与工艺强化。电催化合成技术的协同发展为实现“双碳”目标提供了坚实支撑，并为后续电催化合成的研究方向提供相应参考。
光电 2026年03月17日
2025年摩擦纳米发电机热点回眸

2025年摩擦纳米发电机热点回眸

摘要：摩擦纳米发电机是一项新兴的实现机电能量转换的平台技术，在人工智能、物联网和高熵能源等多个领域都有巨大的应用潜力。综述了2025 年以来提高摩擦纳米发电机输出性能的最新策略和方法，包括复合摩擦起电介质材料、解锁界面累积电荷和构建双相对称降压转换器等，并回顾了摩擦纳米发电机在微纳能源、自驱动传感、蓝色能源、可穿戴电子、接触电致催化和工程应用等领域的最新进展，以便更多的科技工作者能了解摩擦纳米发电机的最新发展动态，促进相关领域更快发展。
光电 2026年03月16日
磷酸银光催化剂：合成、改性及多功能应用综述

磷酸银光催化剂：合成、改性及多功能应用综述

摘要：在光催化领域，磷酸银（Ag3PO4）作为一种备受瞩目的可见光驱动半导体光催化材料，因其适合的带隙特性与优异的量子效率使其能够在可见光照射下高效降解有机污染物、水分解产氢、展现出强效抗菌作用。当前，进一步提升其光吸收能力、优化载流子分离效率与改善光腐蚀问题是Ag3PO4基光催化剂的核心研究方向。依据Ag3PO4光催化剂的物理化学特性，详细分析了其光催化原理，揭示了光生载流子的动力学过程与复合抑制原理。通过对比沉淀法、胶体法、水热法、固相研磨法、化学氧化法等不同制备工艺，分析了其对形貌与性能的影响。针对现有材料存在的载流子迁移率低、光腐蚀等瓶颈问题提出了多维度改性策略，如形貌调控、离子掺杂、缺陷引入、构筑半导体异质结等，同时分析了各改性策略对Ag3PO4基光催化剂性能的影响机理。对Ag3PO4基光催化剂的应用领域进行总结，对其在环境治理、能源转换与杀菌消毒等领域的应用前景进行了展望。为该材料后续的深入研究与广泛应用提供关键参考与指引。
光电 2026年03月13日
面向集成应用的二维半导体生长进展及展望

面向集成应用的二维半导体生长进展及展望

摘要：以过渡金属硫族化合物（ＴＭＤＣ）为代表的二维半导体材料拥有原子级的极限厚度、短沟道免疫效应，在场效应晶体管、光电器件、传感器、柔性电子等领域展示出巨大的应用潜力。大面积、高质量的二维半导体材料的可控制备是实现上述应用的基础。本文综述了近年来二维半导体材料制备的研究进展，主要探讨了二维半导体材料的大面积制备方法、单晶薄膜的外延生长策略和机理、缺陷的控制、材料的转移、低温生长策略和主流的生长设备。最后对二维半导体材料未来生长方向进行了展望，通过深入的梳理和分析，以期为二维半导体材料的制备和应用提供更全面的支持和指导，推动二维材料领域的进一步发展。
光电 2026年03月12日
电子封装铜互连线多场耦合可靠性及损伤机制的研究进展

电子封装铜互连线多场耦合可靠性及损伤机制的研究进展

摘要: 伴随着集成电路集成度的增加，芯片尺寸不断减小，铜互连线的尺寸也逐渐达到纳米级别，铜互连线在力、热、电多场耦合条件下的电迁移行为是影响小尺寸下其可靠性的重要因素。首先介绍了小尺寸铜互连面临的主要问题，如，电子散射及扩散阻挡层导致的电阻率的增加以及电迁移现象的加剧。其次，探讨了微观结构、宏观尺寸以及制作工艺等方面对铜互连线电迁移行为的影响，这些影响因素显著改变了铜互连线的电迁移行为及寿命; 介绍了对铜互连线进行电迁移行为及寿命预测的有限元法、相场法、熵损伤模型等模拟方法。最后，根据目前已知的影响电迁移的因素进一步指出了有望改善铜互连线的电迁移的发展策略以及研究方向，为高性能铜互连材料设计提供重要参考。
光电 2026年03月10日
无重金属近红外量子点及其荧光成像应用进展

无重金属近红外量子点及其荧光成像应用进展

摘要: 荧光成像作为一种高灵敏、实时响应的生物医学成像方式已被广泛应用。近红外(NIR)组织光学窗口内生物组织光吸收和光散射低, 易于获取信噪比高、穿透深和灵敏度高的生物成像。量子点(QDs)因量子限域效应, 具备独特可控的光电特性和出色的光学性能, 是荧光成像的理想材料。相比于高毒性重金属(镉、汞和铅)QDs, 磷化铟、铜铟硫和银基QDs等低生物毒性无重金属QDs更受青睐。通过选择性调节合成方法和材料结构制备高量子效率、NIR 发光和低渗透毒性的无重金属QDs 仍是挑战。NIR QDs 探针构建需要进行靶向、伪装和时效的多种策略方案考虑。聚焦用于荧光成像的无重金属NIR QDs,兼顾材料的性能调控、光学特性及其荧光成像设计策略, 并展望其在临床应用中的前景。
光电 2026年03月09日
人工智能驱动集成电路下一代互连材料设计:进展与挑战

人工智能驱动集成电路下一代互连材料设计:进展与挑战

摘要: 随着芯片在通信、汽车电子与高性能计算等领域的深入应用，低功耗、高性能的芯片需求持续上升。在摩尔定律推动下，器件微型化带来量子隧穿效应和布线电阻增加等挑战，尤其在5nm及以下工艺节点，芯片互连成为性能瓶颈。Cu 互连面临尺寸效应导致的电阻激增，推动对新型低电阻材料的探索。综述了集成电路互连在先进节点下的核心挑战，分析Co、Ｒu等替代金属及二元合金、拓扑半金属、二维材料的发展前景，并探讨人工智能在互连材料设计中的应用，为工业界开发新一代互连材料提供参考路径。
光电 2026年03月06日