【百家大講堂】第277期:電子-聲子耦合在功能納米材料中的作用:載流子遷移率,熱電轉(zhuǎn)換和發(fā)光
講座題目:電子-聲子耦合在功能納米材料中的作用:載流子遷移率,熱電轉(zhuǎn)換和發(fā)光
Role of electron-phonon coupling in functional nanomaterials : carrier mobility, thermoelectric conversion, and light-emitting
報(bào) 告 人:帥志剛
時(shí) 間:2019年11月14日(周四)14:00-15:00
地 點(diǎn):良鄉(xiāng)校區(qū)北校區(qū)報(bào)告廳
主辦單位:研究生院、化學(xué)與化工學(xué)院
報(bào)名方式:登錄北京理工大學(xué)微信企業(yè)號(hào)---第二課堂---課程報(bào)名中選擇“【百家大講堂】第277期:電子-聲子耦合在功能納米材料中的作用:載流子遷移率,熱電轉(zhuǎn)換和發(fā)光”
【主講人簡(jiǎn)介】
帥志剛教授,博士生導(dǎo)師,國(guó)家杰出青年基金獲得者,教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授,“新世紀(jì)百千萬(wàn)人才國(guó)家級(jí)人選”,比利時(shí)皇家科學(xué)院外籍院士,英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)會(huì)士,享受國(guó)務(wù)院特殊津貼。1983年中山大學(xué)獲學(xué)士學(xué)位,1986年武漢大學(xué)獲碩士學(xué)位,1989年復(fù)旦大學(xué)獲博士學(xué)位,1990復(fù)旦大學(xué)任研究助理,期間,1990 – 2001在比利時(shí)University of Mons-Hainaut博士后研究。之后,2002 – 2008在中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所工作,百人計(jì)劃、研究員、博士生導(dǎo)師。2008 - 今:清華大學(xué)化學(xué)系,百人計(jì)劃、長(zhǎng)江特聘教授、博士生導(dǎo)師。任《中國(guó)科學(xué)化學(xué)》,《科學(xué)通報(bào)》,《化學(xué)進(jìn)展》,《分子科學(xué)學(xué)報(bào)》,WIRES Computational Molecular Science (Wiley), Journal of Physical Chemistry A/B/C/Lett (ACS), Chemical Physics Letters (Elsevier)等雜志編委或顧問(wèn)編委會(huì)成員。曾任中國(guó)化學(xué)會(huì)常務(wù)理事,中國(guó)化學(xué)會(huì)副秘書長(zhǎng),中國(guó)化學(xué)會(huì)理論化學(xué)專業(yè)委員會(huì)主任等榮譽(yù)職務(wù)。提出了若干計(jì)算有機(jī)/高分子光電功能材料性能方法,包括計(jì)算聚合物激發(fā)態(tài)結(jié)構(gòu)的密度矩陣重正化群方法,預(yù)測(cè)有機(jī)材料載流子遷移率的量子化學(xué)計(jì)算方法,有機(jī)發(fā)光材料的光譜與發(fā)光效率的路徑積分方法等,并從理論上指出共軛聚合物的電致發(fā)光內(nèi)量子效率可以超過(guò)傳統(tǒng)觀念的25%極限,引起國(guó)際學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。 帥志剛共發(fā)表論文240多篇,SCI他引次數(shù)超過(guò)5500多次。
【講座信息】
納米材料的大多數(shù)光電功能是由電子/激子聲子耦合決定,包括載流子遷移率,熱電轉(zhuǎn)換和發(fā)光效率以及光譜。由于這些過(guò)程的時(shí)間尺度從納秒到毫秒,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了當(dāng)前的電子動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法,因此我們?cè)诳紤]電子-聲子耦合的基礎(chǔ)上發(fā)展了速率理論。基于此速率理論,已經(jīng)成功地計(jì)算了二維材料,共軛聚合物和有機(jī)半導(dǎo)體的載流子遷移率。我們針對(duì)熱電聚合物提出了兩能帶傳輸模型?;跁r(shí)間依賴的熱振動(dòng)關(guān)聯(lián)函數(shù),我們可以評(píng)估OLED材料的輻射衰減速率和非輻射衰減速率。通過(guò)量子化學(xué)計(jì)算和速率理論可解釋奇異的聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)和有機(jī)室溫磷光(RTP)。
Most of the optoelectronic functions of nanomaterials are determined by electron/exciton phonon coupling, including the carrier mobility, thermoelectric conversion and light-emitting efficiency and optical spectroscopy. Since the time scales of these processes range from nanosecond to milisecond, far beyond the current electron dynamics computational approach, we developed rate formalism taking into account the electron-phonon coupling into accounts. The carrier mobility for 2-d materials, conjugated polymers, and organic seconductors have been calculated with some successes. We proposed a two-band transport model for thermoelectric polymer. And based on the thermal vibration correlation function method in the time-dependent formalism, we can evaluate the radiative and non-radiative decay rates for OLEDs materials. The exotic Aggregation Induced Emission (AIE) and organic Room Temperature Phosphorescence (RTP) are explained through quantum chemical calculation coupled with the rate formalism.