南开大学材料科学与工程学院成立十周年系列学术论坛
报告时间：2025年6月25日下午15：00
报告人：李立强教授 (天津大学，理学院/分子聚集态科学研究院副院长)
报告地点：材料科学与工程学院236会议室
报告题目：有机半导体内的痕量氧掺杂：发现、机制与应用自旋
报告人简介：李立强，天津大学教授，2002年和2005年在南开大学获得学士和硕士学位，2008年于中科院化学所获博士学位。同年加入德国明斯特大学从事博士后工作。2014年加入中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，任研究员，2019年调入天津大学，现任理学院/分子聚集态科学研究院副院长。一直从事有机场效应晶体管材料与器件研究，重点聚焦有机半导体的稳定性、可控组装、掺杂与电输运机制。在Nat. Mater.、Adv. Mater.、Sci. Adv.、Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed. 等期刊上发表文章100余篇。
报告摘要：半导体材料的光电性质受到微量杂质的显著影响。深入理解微量杂质的作用机制，发展精确可控的掺杂技术，是实现高性能、高稳定性光电器件可可重复制备的关键。我们揭示了有机半导体内普遍存在痕量氧，其与有机半导体相互作用，形成超氧根阴离子自由基和有机半导体阳离子自由基，这是一种p型掺杂状态。我们开发了一种基于软等离子体的无损脱氧方法，成功实现了有机半导体中的痕量氧脱附（即去掺杂），进一步开发了光氧协同处理再掺杂技术。基于去掺杂和再掺杂技术，可实现对于有机半导体关键电学性能（如极性、电导率、阈值电压和迁移率）的无损精确调控。这项发现意味着此前大量关于有机半导体“本征性质”的研究实际上都是基于“自然掺杂”的材料。之后，我们开发了一种利用维生素C清除有机半导体内掺杂氧的方法，大幅提升了n型有机半导体材料和器件的性能与稳定性。
