高分子光电材料和器件导论（全英文）教学大纲

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1、《高分子光电材料与器件导论》（全英文)教学大纲一、课程基本信息课程名称：《高分子光电材料与器件导论》（全英文)（Organicoptoelectronicmaterialsanddevices）课程号（代码）：300061010课程类别：选修课学时：16学分：1二、教学目的及要求高分子光电材料与器件导论是一门旨在概括性介绍与高分子光电应用相关的材料体系与器件结构的课程。自上世纪80年代导电聚合物被发现以来，高分子光电材料比如发光二极管、场效应晶体管和光伏电池都取得了长足的发展，在材料设计和器件结构方面均取得了大

2、量的经验并日趋完善，有些工业化产品已经面世。对高分子材料与工程专业的学生而言，通过学习这门课程可以了解高分子材料在光电应用方面基本的结构设计要求，以及相匹配的加工条件和器件类型。本课程初步地阐述基本的光电原理、常见的光电材料用途、以及普适性的材料结构和器件构造等。另外本课程通过全英文授课，希望培养学生在科技英语听、说、读、写方面的能力，使学生在科技英语的查询、获取、表达方面取得一定的进步。对毕业要求及其分指标点支撑情况：（1）毕业要求1，分指标点1.4和1.5；（2）毕业要求2，分指标点2.4和2.5；（3）毕

3、业要求3，分指标点3.4；（4）毕业要求10，分指标点10.1和10.2；三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并红字方式注明重点难点）第一章绪论（1学时）简要介绍高分子光电材料与器件的分类，常见的使用范围。使学生对本课程的学习内容有整体概念。要点：高分子光电材料的历史、定义与分类课程学习的目的、方法、要求第二章有机电子学导论（5学时）从单个有机分子的电子结构出发，阐述其基本的电子行为，并且过渡到有机块体材料的电子行为。对相关的材料现象，比如光物理、电荷传输机理、电子传输过程、能量转移过程、超分子自组装、界

4、面的电子过程等都会有所介绍。1、单分子电子结构与电子行为（3学时）要点：共轭的概念和结构特征前沿分子轨道与能级简并轨道成键和反键轨道轨道杂化吸收和发射单线态和三线态电子跃迁速率辐射和非辐射跃迁电子跃迁能级图环境对电子能级的影响Frank-Condon原理2、多分子或聚集态的基本概念和电子过程（2学时）要点：能带极化子和双极化子激子形成和扩散距离缺陷激基缔合物电荷转移能量转移重组能无定形和结晶态第一章场效应晶体管（2学时）有机场效应晶体管的定义、基本器件结构、原理和常用的材料结构。要点：有机场效应晶体管的器件结构

5、有机场效应晶体管的原理常用的分子结构特点面临的挑战和应用第一章有机发光二极管（2学时）有机发光二极管的定义、基本器件结构、原理和常用的材料结构。要点：有机发光二极管的器件结构及原理电子注入材料空穴注入材料界面材料电荷传输和器件表征激子形成和发光稳定性和应用等第二章有机光伏电池（2学时）有机光伏电池的定义、基本器件结构、原理和常用的材料结构。要点：本体异质结的概念电荷分离的机理活性层材料的设计界面材料电极材料光学工程优化第三章其他有机电子材料（2学时）旨在介绍其他各种新型有机电子器件以及相关材料的发展。要点：有机

6、光探测器聚合物光致变色器件聚合物热电材料*最后两个学时学生进行英文口头报告，作为平时成绩的一部分。四、教材（名称、作者、出版社、出版时间）自编讲义五、主要参考资料•ElectronicProcessesofOrganicCrystalsandPolymersPope&Swenberg,OxfordUniversitypress,2ndedition(1999).•PhysicsofOrganicSemiconductorsWolfgangBrütting,JohnWiley&SonsCanada;1editi

7、on(2005)•OrganicElectronics:Materials,Manufacturing,andApplicationsHagenKlauk,JohnWiley&Sons;1stedition(2006)•OrganicOptoelectronicsEditedbyWenpingHu•PhysicsofOrganicSemiconductorsEditedbyWolfgangBrütting•Optoelectronics-AdvancedMaterialsandDevicesEditedbyS

8、ergeiL.PyshkinandJohnM.Ballato六、成绩评定（注明期末、期中、平时成绩所占的比例，或理论考核、实践考核成绩所占的比例）课程总成绩中，期末占45-55%，平时成绩45-55%。附录：毕业要求及分指标点分指标点毕业要求1工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。1.1掌握数学及其相关领域的基础理论知识，能对工程数据进行统计分析，对复