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有机/无机复合半导体材料的基础研究
半导体材料作为信息科学技术物质基础的主体，半个多世纪来发挥着巨大的作用，随着信息科学技术的迅猛发展，推动着信息光电技术向可再生、超快响应、超高容量和高集成度方向发展；近年来随着能源危机的突显和环保意识的普及，对发展高效光电、电光转换半导体材料的需求日益迫切，对半导体材料及相关器件的制造过程提出了简化工艺、降低能耗等方面的要求。但现有半导体材料已难以胜任。20世纪80年代发展起来的有机/无机复合半导体材料通过结构复合、功能复合而兼具了有机材料的设计多样性、柔性、易加工性和无机材料的高载流子迁移率、高稳定性两者的优点，并往往产生协同优化效应，是一类含有两种及两种以上有机和无机组份并具有半导体性质的新型复合功能材料，成为信息和能源未来发展的关键材料之一。而由复合带来的新现象、新结构、新效应等一系列新的科学问题亟待解决，以推动材料科学自身的发展。有机/无机复合半导体材料的研究具有大跨度的多学科交叉特点，是材料科学中最活跃、最具创新潜力和发展空间的研究方向之一，有很强的前瞻性，属于《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》和《国家自然科学基金“十一五”发展规划》中优先发展的信息、能源和新材料领域。
有机/无机复合半导体材料的基础研究应实施大跨度多学科实质性交叉，力争实现如下科学目标：在有机/无机复合半导体材料的复合原理、复合界面结构与特性、光电转换过程、载流子在有机/无机复合材料中的传输机理和结构稳定化等相关理论问题上有重要创新，注重有机/无机复合而产生的新现象、新结构、新效应的发现；在有机/无机复合半导体材料的高载流子迁移率的实现途径与低成本可控制备等关键技术上有重大突破，注重新原理、新功能、新机制的探索；在具有重大应用背景的薄膜晶体管、非染料敏化型薄膜太阳能电池等方面获得处于世界领先水平的创新成果。
一、研究内容
1．有机/无机复合半导体材料的设计与结构可控的简易制备加工：研究设计、制备过程中材料微结构的调控。鼓励引入创新性的复合手段及其简易制备与加工方法。
2．有机/无机复合半导体材料的表面与界面性质研究：结合理论计算模拟，研究复合体系表面与界面结构与特性、光电转换过程，以及载流子在不同界面、界面过渡层及体相中的注入、输运规律等等。
3．有机/无机复合半导体材料结构稳定性研究：研究有机/无机复合半导体材料在光、热等外场作用下结构的演化与控制以及稳定化途径。
4．高载流子迁移率的有机/无机复合半导体材料的研究：研究有机/无机复合半导体材料结构与载流子长程输运性能的关系以及高载流子迁移率的实现途径。注重新原理、新功能、新机制的探索。
5．有机/无机复合半导体器件的设计与制备：研究有机/无机复合半导体材料薄膜的形态结构和器件性能之间的关系、探明其工作原理以及器件设计与制造的主要工艺。鼓励研究材料与器件一体化的设计与制造。
二、资助年限 4年
三、拟资助经费 1000万元。
四、受理科学部
本项目由工程与材料科学部、化学科学部、信息科学部和数理科学部联合提出，由工程与材料科学部受理申请。
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