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光电材料与新能源技术
2021-04-27 15:13  


一、研究方向

研究方向一:光电材料与器件

面向数字医疗、环境监测、智能传感等领域需求,研究以新材料为基础的覆盖X射线、带电粒子、紫外、可见以及红外光的新型光电传感器及系统部件。近年来主要开展直接转换型数字化X射线平板探测器的材料与器件结构,基于全无机材料的柔性X射线传感器,宽禁带氧化物半导体X射线光电转换机制,化合物半导体红外晶体及探测器,以及宽禁带半导体宽波段光电探测器的研究。以实际应用场景为目标,围绕“材料—工艺—器件—性能”的研究路线,致力于新型光电传感器的底层技术研究开发。


金属卤化物钙钛矿作为一类新型半导体光电材料,既具有无机半导体优异光电性能,又具备有机半导体可溶液法制备的优点,是当前半导体光电器件领域的研究前沿,具体应用包括太阳能电池发光二极管激光器光电探测器存储器等。近年来,钙钛矿光电器件转换效率取得了巨大的进展,钙钛矿电池光电转换效率已超过25%,可与传统电池媲美;基于钙钛矿的发光二极管展示了优异的性能并保持迅猛发展态势

 

   

研究方向二:新能源技术

针对当前严峻的能源形势和生态环境恶化,开展锂离子电池、超级电容器和太阳能电池等新能源材料与器件的相关研究。针对攀西地区大量的钛白废渣FeSO4·7H2O,以此渣为原料开展了锂离子电池电极材料的磷酸亚铁锂的制备及应用研究,此电极材料表现较好的电池充放电性能,对废渣的有效复利用将产生极大的经济效益。

 

超级电容器是一种介于普通电容器和化学电池之间的储能器件,以其大的比容量、高的功率密度、快速充放电过程、绿色友好、免维护及低成本等诸多优点广泛应用在工业电子设备、电动汽车、军事国防和航空航天等领域。它涉及材料、能源、化学、电子器件等多个学科,成为交叉学科研究的热点之一。近年来,随着便携式、小型化电子设备发展,微型无线传感器网络和其他自供能微系统的研究引起了科学家的极大兴趣。为了满足微型化电子设备在生物、医学和环境科学中的应用,微型超级电容器越来越受到人们的关注,它可以作为独立的元件集成到微细加工系统上去,为功能集成的器件解决能量储存问题。

二、团队成员

负责人:杨定宇博士,教授,硕士生导师,四川省学术和技术带头人后备人选,四川省电子信息与兵器类专业教学指导委员会委员,成都新材料学会副会长,四川科技青年联合会副秘书长。组织推进CDIO工程教育、卓越工程师计划、国际工程教育认证等专业建设工作,学院“电子科学与技术”专业入选“国家一流本科专业”建设点、通过国际工程教育专业认证,“光电信息科学与工程”、“应用物理学”成为“四川省一流本科专业”建设点。

作为学校“电子科学与技术”学科带头人,积极领导与推进所属学科的跨越式发展,“电子科学与技术”获得一级学科硕士授予权,完善了我校电子信息领域高层次人才培养布局。科学研究方面,主要开展半导体材料与新能源技术领域的研发工作,包括光电探测器、有机薄膜太阳电池、新型能源存储器件、光电催化等方向。近5年主持或参与国家及省部级课题10余项,在国内外期刊上以第一作者或通讯作者发表SCI论文40余篇,获得授权专利6项,实现成果转化2项。

面向国家和四川省电子信息领域的重大战略发展需求,着力推进本领域的产业人才培养、科技创新与成果转化,为电子信息产业的高质量发展提供核心关键支持。推进建设“微电子器件与集成技术”科技创新与转化中心、“先进传感与人工影响天气”工程技术研究中心、“集成电路工艺技术人才”产教融合实训基地等产教融合平台,协同推进我省集成电路领域的产教融合发展。主持2019年度成都市集成电路学科专业建设重大专项(总经费698万),以核心成员参与申报2020年度四川省产教融合重大学科建设专项并获批(总经费4000万),为提升我校电子科学与技术、集成电路科学与工程等学科方向的建设水平提供有力支撑。

1 光电材料与新能源技术科研团队成员

姓名

学位

职称

专业

研究方向

杨定宇

博士

教授

材料物理与化学

光电/能源材料与器件

崔旭梅

博士

教授

材料物理与化学

储能材料与器件

博士

副教授

材料物理与化学

X射线探测器

博士

副教授

电子科学与技术

新能源材料与器件

博士

副教授

材料科学

发光材料

魏昭荣

博士

副教授

材料物理与化学

光电功能材料

高秀英

博士

讲师

材料物理与化学

X射线探测器

博士

讲师

材料学

钙钛矿光电材料与器件

博士

讲师

理论物理专业

发光材料

三、科研成果

近五年研究团队成员主持或参与国家自然科学基金3项,到账经费共计200万元;在Applied Surface ScienceJournal of Energy Storage》《Journal of Alloys and Compounds》《ACS Applied Electronic Materials》《ACS Applied Materials & Interfaces》等国内外期刊发表学术论文20余篇授权发明专利2件,实用新型专利3件。

2 代表性科研项目

项目名称

类型

负责人

起止时间

直接转换型柔性X射线探测器的形态与结构研究

国家自然科学基金

孙辉

2021-2024

微型柔性超级电容器及其阵列应用于电子器件的研究

国家自然科学基金

陈燕

2018-2020

基于碘化铅厚膜的新型数字平板探测器的材料、器件与工艺研究

国家自然科学基金

朱兴华

2016-2020

工业新型X射线图像传感器关键技术研究

四川省科技厅项目

孙辉

2021-2023

3 代表性科研论文

论文名称

期刊名称

作者

时间

High energy storage MnO2@C fabricated by ultrasonic-assisted stepwise electrodeposition and vapor carbon coating

Chemical Engineering Journal Advances

杨定宇

2021

Ultrasonic and NH4 + assisted Ni foam substrate oxidation to achieve high performance MnO2 supercapacitor

Applied Surface Science

杨定宇

2021

Supercapacitor performances of MnO2 and MnO2/ reduced graphene oxide prepared with various electrodeposition time

Vacuum

杨定宇

2020

Graphene quantum dots doped ZnO superstructure (ZnO superstructure/ GQDs) for weak UV intensity photodetector application

Ceramics International

杨定宇

2020

High performance MnO2 supercapacitor material prepared by modified electrodeposition method with different electrodeposition voltages

Journal of Energy Storage

杨定宇

2020

Influence of oxygen vacancy on the response properties of TiO2 ultraviolet detectors

Journal of Alloys and Compounds

杨定宇

2019

Surface nanosheets evolution and enhanced photoluminescence properties of Al-doped ZnO films induced by excessive doping concentration

Ceramics International

杨定宇

2019

High photoresponse sensitivity of lithium-doped ZnO (LZO) thin films for weak ultraviolet signal photodetector

Journal of Alloys and Compounds

杨定宇

2019

Effect of the nitrogen–oxygen ratio on the position of N atoms in the TiO2 lattice of N-doped TiO2 thin films prepared by DC magnetron sputtering

CrystEngComm

杨定宇

2018

Bendable 3D-structure X-ray photodetectors based on pure PbI2 single crystal

Semiconductor Science and Technology

孙辉

2021

Purely physical fabrication of 10 cm × 10 cm, highly uniform PbI2 thin films on rigid and flexible substrates for x-ray photodetection application

APL Materials

孙辉

2020

Highly Flexible X-ray Detectors Based on Pure Inorganic Metal Iodide Polycrystalline Thin Films as Photon-to-Charge Conversion Layers

ACS Applied Electronic Materials

孙辉

2019

Laser-induced surface recrystallization of polycrystalline PbI2 thick films for X-ray detector application

Applied Surface Science

孙辉

2018

One-step fabrication of TiO2/graphene hybrid mesoporous film with enhanced photocatalytic activity and photovoltaic performance.

Chin. J. Catal., ,

崔旭梅

2020

Excellent performance of flexible supercapacitor based on the ternary composites of reduced graphene oxide/molybdenum disulfide/poly (3,4-ethylenedioxythiophene)

Electrochimica Acta

陈燕

2020

A novel design of poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly (styrenesulfonate)/molybdenum disulfide/poly (3,4-ethylenedioxythiophene) nanocomposites for fabric micro-supercapacitors with favourable performances

Electrochimica Acta

陈燕

2019

Facile synthesis and electrochemical performances of multi-walled carbon nanotubes/poly(3,4-ethylenedioxythiophene) composite films as electrodes for fabric supercapacitors

Journal of materials science-materials in electronics

陈燕

2019

Large-area organic-free perovskite solar cells with high thermal stability

The Journal of Physical Chemistry Letters

刘欣

2019

High photovoltage inverted planar heterojunction perovskite solar cells with all-inorganic selective contact layers

ACS Applied Materials & Interfaces

刘欣

2019

Large-area CdZnTe Thick Film Based Array X-ray Detector

Vacuum

高秀英

2021

Effects of substrate temperature on morphological, structural and photo-electric properties of Cd1-xZnxTe thin films

Journal of Materials Science: Materials in Electronics

高秀英

2018

Preparation and characterization of CdZnTe multilayer films by repeated RF magnetron sputtering

Journal of Materials Science: Materials in Electronics

高秀英

2017

PVT growth of exfoliated CdZnTe polycrystalline thick films based on stress mismatch mechanism

Journal of Materials Science: Materials in Electronics

高秀英

2017

Study on structural and optical properties of Mn-doped ZnO thin films by sol-gel method

Optic materials

李旭

2020

Enhanced luminescent performance with surface wrinkled Aldoped ZnO films

Journal of Materials Science: Materials in Electronis

李旭

2020

4 代表性专利

专利名称

类型

作者

时间

一种CsPbBr3/CsPb2Br5复合薄膜及其制备方法

发明专利

杨定宇

2021

X射线探测器电学参数测试系统及其测试方法

发明专利

孙辉

2020

柔性碘化物薄膜的制备方法

发明专利

孙辉

2018

一种半导体多晶膜沉积装置

实用新型

孙辉

2019

柔性薄膜射线探测器

实用新型

孙辉

2019

一种电子电路用辅助调试装置

实用新型

李旭

2020

 

 

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