物理學綜合科研項目：“神奇的塑料”可折疊顯示器背后的原理分析

導師學校介紹

牛津大學(University of Oxford）建校于1167年，是世界范圍內(nèi)歷史最為悠久的大學之一，是英國Top2高校、G5名校。牛津大學享有世界聲譽，在英國社會和高等教育系統(tǒng)中具有極其重要的地位，同時具有廣泛的世界性影響。許多青年學子都以到牛津大學深造為理想。牛津大學在2020年QS世界大學綜合排名位列第4。導師所在的工程科學系在最近英國政府組織的研究評估中榮獲全國第一。

導師詳細介紹

導師昵稱

Christopher

導師級別

終身教授

導師學校

牛津大學University of Oxford

Christopher導師現(xiàn)任牛津大學終身教授，兼任劍橋大學工程系高級教職，仿生系統(tǒng)研究團隊負責人，曾負責劍橋大學圣約翰學院的本科生管理和招生工作。Christopher導師于2008年在密歇根大學獲得跨學科物理學士學位后，在美國核管理委員會擔任科學家。他于2015年在加州大學圣巴巴拉分校獲得了材料學博士學位，研究方向為有機光伏的損耗機制。隨后作為研究助理和BosisieWiz生物醫(yī)學科學研究員加入劍橋大學并于2020年開始擔任BBSRC David Phillips研究員和工程部門組長。Christopher導師共發(fā)表論文40余篇，多次獲得著名獎項和研究金，如：美國國家科學基金會獎金、材料研究學會獎金、英國生物技術(shù)和生物科學研究理事會獎金等。

Prof.Proctor is an associate professor in the Oxford University and a Senior Research Fellow and Group Leader of the Bionic Systems Group in the Engineering Department at the University of Cambridge.Prof.Proctor was a member of St.John’s College where he contributes to undergraduate supervisions and admissions interviews.He received a B.Sc.in Interdisciplinary Physics from the University of Michigan in 2008.Following two years as a general scientist at the U.S.Nuclear Regulatory Commission,he earned a Ph.D.in Materials from the University of California,Santa Barbara where he investigated loss mechanisms in plastic photovoltaics(2015).He then joined the University of Cambridge as a Research Associate and Borysiewicz Biomedical Sciences Fellow.In 2020,Chris started as a BBSRC David Phillips Fellow and group leader in the Engineering Department.

He has authored or co-authored more than 40 scientific articles and has been awarded numerous prestigious awards and fellowships including from the U.S National Science Foundation,the Materials Research Society and the UK Biotechnology and Biological Scientific Research Council.

適合人群

方向：理工

專業(yè)：自然科學

適合專業(yè)：物理，材料科學，光電，有機化學，分析化學，物理化學，高分子化學，有機合成，能源材料，半導體材料

項目價格：33800/19800

項目周期：7周在線小組科研+5周論文輔導

是否建議高中生學習：是

是否建議大學生學習：是

語言：英文

難度：低級/中級難度

建議具備的基礎：AP、IB、A-Level物理方向，或者希望修讀物理、物理化學、有機光電化學、光電功能高分子材料化學、光電子與光子學技術(shù)、光學工程等專業(yè)或者相關專業(yè)的學生；具備物理化學基礎的學生優(yōu)先

科研項目產(chǎn)出

7周在線小組科研學習+5周論文指導學習共125課時+不限時論文指導

學術(shù)報告

優(yōu)秀學員獲主導師Reference Letter

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會議全文投遞與發(fā)表指導（可用于申請）

結(jié)業(yè)證書

成績單

項目介紹

項目將從塑料有機化學材料及其日常應用的基礎知識入手，介紹現(xiàn)有有機聚合物塑料電子產(chǎn)品制造技術(shù)及工作原理，如：塑料晶體管、OLED、有機太陽能電池、醫(yī)用塑料電子產(chǎn)品等。學生將在項目中學會如何設計一個實用的塑料有機化學電子產(chǎn)品，以及不同產(chǎn)品背后的化學原理。在項目結(jié)束時，學生將自己設計新型塑料電子產(chǎn)品，并與現(xiàn)有產(chǎn)品進行性能對比及產(chǎn)品工作原理分析，提交項目報告，進行成果展示。

個性化研究課題參考：

柔性有機聚合物材料與太陽能電池研究

自修復有機化學電子器件：微創(chuàng)生物醫(yī)學治療研究

高性能有機發(fā)光顯示材料研究

有機發(fā)光二極管材料研究

This project will start with the basic knowledge of organic chemical materials and their daily applications,then introduce the manufacturing technology and working principles of plastic electronic products,such as plastic transistors,OLED,organic solar cells,medical plastic electronic products,etc.Students can learn how to design a practical plastic organic chemical electronic product and the chemical principles behind different products.At the end of this project,students will design new plastic electronic products,compare their performance with other products and analyze the working principles,submit their research reports,and demonstrate results.

Suggested Future Research Fields:

Research on flexible organic polymer materials and solar cells

Self-healing organic chemical electronic devices:research on minimally invasive biomedical therapy

Research on high performance organic luminescent display materials

Research on organic light emitting diode materials

項目背景

自從聚乙炔打開“導電聚合物”的大門，有機高分子聚合物的發(fā)展勢頭銳不可當，從單純利用其導電性制備電池并走向產(chǎn)業(yè)化，到現(xiàn)在交叉領域的滲透研究，有機聚合物一次次向我們展示其背后潛在的巨大魅力。塑料是以不同的烯烴或炔烴單體為原料，通過加聚或縮聚反應聚合而成的有機高分子化合物，德國科學家博伊爾勒說過，隨著以塑料為首的有機高分子聚合物自發(fā)光以及導電特性的發(fā)現(xiàn)，有機高分子化合物在電子產(chǎn)品領域的應用范圍越來越廣，甚至有望取代硅。最新研制的高分子有機聚合物材料已經(jīng)應用在手機單色顯示屏以及其它顯示設備上，且制成的新型屏幕比傳統(tǒng)的電腦和電視的屏幕要亮100倍，所顯示的圖片和文字可以從任意角度觀看。項目將從有機化學的角度，幫助學生進一步了解塑料有機聚合物材料的合成、導電、發(fā)光原理，及有機化學聚合材料在太陽能電池、OLED、醫(yī)學檢測技術(shù)中的具體應用。

項目大綱介紹

塑料電子及其應用介紹，塑料性質(zhì)，傳統(tǒng)電子產(chǎn)品，塑料電子產(chǎn)品的應用

Introduction to plastic electronics and key applications

塑料電子的光源 Light from plastic electronics

塑料OLED和太陽能電池 Solar power from plastic electronics

醫(yī)用塑料電子產(chǎn)品 Plastic electronics for medical applications

制造塑料電子產(chǎn)品的技術(shù)：縮聚反應/加聚反應

Manufacturing techniques for making the plastic electronics

項目回顧與成果展示 Program review and presentation

論文輔導 Project deliverable tutoring

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