名稱：有機半導體實驗室

分機電話：4465 , 4438

位置：IR2004

參與教授：黃文堯

介紹：有機半導體實驗室，係由黃文堯 博士所領導，研究應用訴求主要為有機發光顯示器、有機薄膜電晶體及有機太陽能電池、氫氣燃料電池等....

 

研究主題：

一、 有機光電材料與高分子材料：

以化學合成方法與特有專利，依據材料特性完成整體性的研究，配合元件製程技術完成預期應用的評估。

 開發高效率有機發光材料，依材料特性利用互補色與能量轉移原理，藉由調整材料比例製作單混或多層高效率理想光譜的有機發光二極體元件。同樣的，以適當有機材料，以兩層或掺混結構，藉由電荷轉移原理，將光激子有效的分離電荷，形成有機太陽能電池。探究載子傳遞機制、激子擴散，並藉由模擬設計出高效率白光與有機太陽能電池。

 盤狀液晶材料，建立系列性化學合成技術與特殊的官能基取代後特性；若具有良好傳輸載子通道與有效填充染料空間時，可增加DSSCs與薄膜有機太陽能電池效率。

新型高功能聚芳香醚高分子材料，此化合物具有良好物化特性的高性能工程塑膠，優點為可塑/鑄性、高玻璃轉移溫度，良好熱穩定與化學阻抗性，甚至具低介電值特性，研究應用訴求如顯示器電極板或是積體電路板絕緣與有機感光鼓材料、噴墨印表機之噴射頭及氣體滲透薄膜… 

 

二、有機太陽能電池：

其成本低、重量輕、可大面積製造及具可撓特性，尤其設定以薄膜型式或染料光敏感電池(DSSCs)為主。針對光電的轉換效率與電位匹配及對環境穩定性自行合成新式材料；另外有機(高分子)自組排列材料/奈米無機複合材料配合，促使有機吸光材料之激發態快速的將電子轉移給鄰近的奈米無機分子，提昇電子－電洞分離效率。

 

三、可撓式塑膠基板與電極基板：

將自發展的可撓式基板修正其耐溫、表面平整、及硬度與阻隔水氧滲透能力，以配合塑膠基板製程條件與設備改良。基板上之透明導電膜，特別是其光電特性、電阻率、透光性及功函數及表面粗糙度等，目前已開發出熱穩定、低介電值且透光佳之高分子材料(Tg高於300℃) ，改良物化特性，配合ITO製程製作出特性佳之ITO可撓式塑膠基板。另外以多孔隙方式配合奈米金屬球(TiO2) 改善電極板微機構型式製作電極，增強載子傳輸與收集效率、改變透光與擴大太陽光可吸收波段。

 

四、以溶液製程製備金屬氧化物：新穎光電應用產品之積體電路的基礎單元，以低成本與簡化製程製作薄膜電晶體(無光罩製程及軟性電子研究概念)，本實驗室透過濕製程技術製備金屬氧化物：SiO2、TiO2、Ta2O5、ZrO2、Al2O3、HfO2、BaTiO3及相關衍生物，導入製作薄膜電晶體應用，預期可廣泛使用於顯示器與邏輯電路的電晶體元件，提升產業技術。

 

 

學生具備條件：具備有機化學概念與興趣、認真負責、團隊合作精神、尊重體制規範與倫理

 

目前研究方向：

有機綠色能源材料及元件之研究:

質子交換膜燃料電池之相關研究(高分子合成、高分子混摻、觸媒層研究、元件測試、高分子化學模擬、氯鹼)

 

學生

博士班：

呂郁賢

 

碩士班：

洪至冠

孫宇哲

蘇子淵

李新郁

李詠哲

黃俊諺

莊凱翔

何明翰

許哲維