聚乙烯咔唑类聚合物电存储材料.docx

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聚乙烯咔唑类聚合物电存储材料

聚乙烯咔唑类聚合物电存储材料

成果简介：

聚乙烯咔唑（PVK）是一种通用的光电聚合物材料，在静电复印技术中被普遍应用。

近年来，PVK在有机/塑料电子领域的应用也得到了广泛的研究，如作为电致发光的空穴传输材料或磷光主体材料。

我校所研制的基于聚乙烯咔唑类聚合物电存储材料首先是通过付-克反应将特殊的静态位阻结构基团修饰在聚（N-乙烯咔唑）上，然后将其作为电活性材料制作具有简单的“三明治”夹心结构的薄膜器件。

由于超分子半导体的特殊动态特征，咔唑基团在电场和位阻的协同作用下可以发生可逆大面-面堆积和解离，从而构建了新概念的电开关系统。

创新内容：

该电存储器件具有结构简单、器件性能稳定、功耗低等优点。

当电压从0到＋3V扫描时，电场诱导Cz呈现面-面堆积的状态，在＋2.2V电流迅速增加表现出“开”状态，当施加相反的电压时，位阻基团PF在热注入的作用使得Cz的面-面堆积迅速解离，导致电流迅速下降，实现“关”状态。

其开关比约为超过一万，经过开关百万次后性能仍没有明显退化。

应用前景：

相对于传统的存储技术来说，电存储技术不需要使用驱动器，只要将电存储芯片直接嵌入主机板或通过USB、IEEE等接口与主机板相连，就可以利用电流直接读、写及擦除数据。

由于电存储具有这样的特性，使得它能够高速高效地读写和传输数据。

同时它具备了抗磁、抗震、防潮的特点，明显增强了数据的安全性，而且它还兼有存储容量大、体积小、携带方便、即插即用等特点。

高效稳定芴基蓝光材料

成果简介：

本成果以芴基蓝光材料的高效稳定化作为主要研究内容，从材料合成和器件优化的角度对该类电致发光材料进行了系统深入的研究。

课题组通过芴苯交替共聚来开发新型高效芴类蓝光材料，并获得了高效率的蓝光器件。

随后在国际上率先将非平面的螺双芴单元引入聚芴蓝光材料体系中，大幅度地提高了有机光电材料的热学、电学和光谱稳定性。

以该类材料制备的OLEDs器件不使用空穴注入层，大大简化了器件结构，其性能可以同最好的蓝光OLEDs相比，具有极好的市场推广前景。

创新内容：

本成果在国际上率先将非平面的螺双芴单元引入聚芴蓝光材料体系中，大幅度地提高了有机光电材料的热学、电学和光谱稳定性，并对聚芴类材料长波长发射现象提出了合理的理论解释。

我们制备的器件（ITO/TCTA（8nm）/寡聚物（30nm）/BCP（40nm）/Mg:

Ag）的最大发光峰为454nm，色坐标为（0.17,0.18），得到了比较纯的蓝光。

以该类材料制备的OLEDs器件不使用空穴注入层，大大简化了器件结构，其性能可以同最好的蓝光OLEDs相比，具有极好的市场推广前景；此外，我们首次提出单分散多臂结构的大分子设计思想，并且在国际上率先提出并成功发展了微波辅助增强来合成此类功能材料，成功获得了高产率、高纯度而单分散的多臂结构三并咔唑芴类材料，开辟了快速高效制备支化结构光电功能材料的新途径，所得到的材料由于其显著的空间位阻有效地抑制了分子间聚集以及缔合物的形成，显著提高了固体蓝光发射性能。

应用前景：

本成果转化在场地和投资规模方面要求不高，完全可以在现有技术优势的基础上和相关企业合作开展。

已经引起了一些同行以及跨国公司的关注。

一些如摩托罗拉、索尼、西门子、杜邦和国内的昆山方圆、富士化研等国内外公司对这些材料表现出浓厚的兴趣，已在前期对相关材料与器件进行了放大中试，收到了很好的社会和经济效益。

喷墨打印薄膜制备系统

成果简介：

喷墨打印（IJP）在微小液滴产生和定位方面有突出优势，还具有过程简单、材料利用率高等优点，适合在柔性或硬性基板上实现红、绿、蓝三色像素点的制作，对基片尺寸大小几乎没有限制，是有机平板显示领域中最有希望实现全彩、大尺寸和柔性聚合物电致发光显示器件的量产技术，但目前国内还鲜有相关研究报道。

我们在国内最早提出开发以IJP为核心的OLEDs制备技术，并在国内率先研制了喷墨打印制备OLEDs器件综合评价系统，开展了相关研究工作，包括水溶性/油溶性发光材料的研发、聚合物溶液流变学性质研究以及在普通喷墨打印机上进行的探索性喷墨实验等，为OLEDs产业化起到了重要推动作用。

创新内容：

我们OLEDs中试生产线的基板尺寸为7×7英寸以上，可用于基于小分子的有机电致发光器件研发。

中试线包括生产OLEDs产品所需要的全部工艺流程，其中有机层和金属电极的蒸镀可在高真空810-7托的环境下连续制作，以保证器件的高效和性能的可重复性；制作完成的器件不需曝露大气就可以直接进行封装，从而可保证所得器件的稳定性。

首套系统（包括真空蒸镀设备、封装设备和带有对位功能的紫外曝光机）等都是自行设计，外协加工自行组装而成，这保证了在工艺测试时可对系统进行改进加工也满足试验的要求。

此系统作为OLEDs生产工艺的验证和试产平台，可以试验OLEDs生产中各个工序上所要求的设备条件和生产环境，可以进行单色、多色OLEDs器件的小规模生产，每日最多可达到5-10片基板的制备，基本满足中试的需要。

OLEDs中试线的部分设备如下。

基于聚合物的金属配合物

成果简介：

重金属配合物，如稀土和铱配合物，是性能优良的磷光材料。

团队在2000年即开始了相关方面的研究，并成功将其应用于光电子器件。

我们利用主链及侧链化学修饰将重金属配合物与共轭聚合物有机地结合在一起，不但使小分子获得了聚合物的可加工性，同时通过聚合物分子设计，实现了从聚合物主链到重金属发光体的Förster能量转移，从而有效提高能量传递效率，降低三线态发射的浓度猝灭。

其次，我们率先将离子型铱配合物引入到共轭聚合物主链中，将离子型铱配合物的光电子特性与共轭聚合物的性质相结合，实现了主/客体之间的有效能量传递，得到了一类新型的共轭聚合物光电信息材料。

我们还利用铕、铽和铱等的配合物得到了一系列红光和绿光发光材料，并引入了一些功能性基团，从而改善了聚合物的载流子传输性能，其电致发光也已得到初步证实。

创新内容：

将金属配合物与聚合物有机地结合，实现了较好的能量转移，降低了三线态的发射猝灭；率先将离子型铱配合物引入到共轭聚合物主链中，得到新型实用的光电信息材料；利用金属与聚合物络合，实现了高选择性的具有荧光和色度多重传感特性的金属离子检测。

应用前景：

金属配合物由于具有很强的三线态发光，在光电器件中具有很好的应用前景。

我们将聚合物与金属配合物结合，在保持配合物很强的磷光发射特性的同时，结合了聚合物的优点如良好的半导体特性、柔性、热稳定性等。

因此基于聚合物的金属配合物在有机光电器件（如有机电致发光）和有机传感方面具有很强的应用潜力。

p-n嵌段

成果简介：

研究具有p-n嵌段结构的有机共轭光电材料的有效实现途径及其高度有序薄膜的可控构筑方法，通过研究其在特定聚集态下的光物理性能，包括发光颜色、发光强度、能量传递以及电子空穴平衡等因素的变化，阐明嵌段共轭聚合物聚集态行为与光物理性能及器件性能的本质联系，进而开发出高效的光电器件。

创新内容：

提出使材料的带隙和光谱可调的p-n嵌段的带隙调控概念，奠定了有机电子带隙工程的理论基础；开发了一系列新型有机光电材料和高效器件。

授权美国专利两项：

1.Lightemittingpolymersandpolymerlightemittingdiodes;HuangWei,ChenZhikuan,ChuaSoo-Jin;Appl.No.:

10/174,543;June18,2002;US6,885,038B2,April26,2005.

2.Blueelectroluminescentmaterialsforpolymerlight-emittingdiodes;HuangWei,YuWanglin,PeiJian,ChuaSoo-Jin;Appl.No.:

09/841,705,April24,2001;US6,887,972,May3,2005.

授权新加坡专利两项：

1.Lightemittingpolymersandpolymerlightemittingdiodes;HuangWei,ChenZhikuan,ChuaSoo-Jin;Appl.No.:

200103801-7,June21,2001;SG118077,March31,2006.

2.Blueelectroluminescentmaterialsforpolymerlight-emittingdiodes;ChuaSoo-Jin,HuangWei,PeiJian,YuWanglin;Appl.No.:

200002255-8,April24,2000;SG96550,June21,2004.

授权相关中国专利9项（专利名单略）

应用前景：

p-n嵌段的有机光电材料带隙调控设计概念及相应材料开发可以实现有机电子材料光电特性的简单、可控调节，由此提高了器件的发光效率且简化了制备工艺、降低了生产成本，目前已被国内外广泛应用于有机薄膜晶体管、太阳能电池与信息存储器件等其他有机电子学领域。

有机无机杂化材料

成果简介：

将可溶性单分散量子点或一维纳米结构的合成技术和有机小分子或共轭高分子光电材料的分子结构设计结合起来，借助表面修饰、两相分离、界面复合或有序组装等手段，实现无机和有机材料在分子尺度上的杂化或单层分离，致力于制造稳定且发光效率高的发光二极管并实现二极管发光功率的调控，或高转换效率的太阳能电池等器件，为功能型纳米晶的体相化以及高分子光电材料性能的提高并逐步开拓应用领域打下理论和实用化基础。

同时，由于有机光电材料在低压激发、大面积成型加工和柔性器件等方面具有无可比拟的优势，而且来源广泛、可根据特定功能需要进行分子结构设计，从分子水平上组装出具有全新工作原理的分子电子器件等突出特点。

因此有机光电材料的研究必将为新一代平板显示技术提供广阔的发展空间，在未来的信息技术领域发挥越来越重要的作用。

创新内容：

我们设计的杂化材料为量子点/共轭高分子体系，并提出了全新的结构设计思想和原位合成等多种杂化材料的制备方法，具有原创性。

其主要表现为通过控制基团种类和分子量大小合成一些特殊的共轭高分子单体，并引入单分散半导体纳米粒子进而通过聚合得到核壳结构的杂化材料；设计和合成同时具有修饰量子点和接枝聚合物功能的有机分子，实现无机量子点和嵌段聚合物的杂化“合金”。

以往的发光器件都是基于共轭高分子与无机量子点的复合材料制备的，其性能虽经过不断改进，但还有很大的扩展空间。

本项目将制备的在纳米尺度上的无机和有机杂化材料制成器件，将解决复合材料中存在的问题，器件性能预计将明显提高。

应用前景：

纳米科学和技术的发展已经从上个世纪单纯的合成和表征纳米材料，以及纳米材料的理论研究，进入到利用和组装纳米材料时期，并以尺寸更小，速度更快，能耗更少为目标，期望得到在微观领域难以实现的功能器件。

而且，在未来二三十年里，纳米技术将在传感器、信息显示、能量储存和转化、生物医学器件等制造和使用中发挥重大作用。

纳米刻蚀技术

成果简介：

"蘸笔"纳米刻蚀（DPN）是一种基于原子力显微镜（AFM）的表面纳米构造技术。

本课题的主要研究内容包括：

利用DPN构造的纳米结构为反应点或催化剂，纳米材料（球形的纳米粒子，纳米线，纳米棒等）将被吸附或生长，从而得到所需的纳米材料整列，特别是可控、定向生长的单个、一维纳米材料的大面积阵列；直接利用AFM在固体表面进行纳米反应研究；联合DPN和湿化学刻蚀方法，已经在SiOx表面构造了Au、Ag、Pd的纳米结构；运用DPN，直接在纳米电极中构造金属，半导体或高分子等材料的纳米结构，进行纳米电学测试，纳米传感器的研究等，制备纳米器件等。

创新内容：

发明了一种联合DPN和湿化学腐蚀的方法在Si/SiOx表面上构造Au,Ag和Pd的纳米结构。

首次在Si/SiOx表面上得到100纳米以下的Au的纳米结构和12纳米的AuNanogaps。

发明了一种构造DPNStamp针尖的方法。

它使得人们更容易构造比µCP方法更小的表面结构。

运用DPNStamp针尖，在Si，SiOx和石英表面上构造各种金属（Au,Ag,Pt,Pd,Ru等），合金（Au-Pt,Au-Pt,Au-Ag）andSol-gels等的纳米结构。

发明了一种新的表征自组装膜表面酸碱性（pK值）的方法------化学力滴定。

应用前景：

利用此技术，可构造传感器、生物传感器、生物检测、构造超亲水和超疏水的双亲和双疏表面结构等。

还可应用于包括表面增强Raman，PlasmonWires，Biodiagnostics，纳米物质甚至单分子的纳米电学测试等。

以下是该课题在美国申请的专利情况：

中国移动客户响应平台开发维护系统

成果简介：

针对中国移动的业务流程，设计了统一的业务流程管理平台，通过工作流机制标准化各项工作，方便部门内部的管理，电子化管理移动网络部的工作，从宏观和微观两个角度对网络进行调整、优化。

创新内容：

平台将各专业纳入统一平台管理，形成了一体化运维体系。

参照国际标准实现了工作流引擎，对各专业实行统一流程化管理。

系统利用了一体化管理的优势，提供了专业间高效互动功能。

可以将不同专业的项目进行关联。

在分析数据制作特点的基础上，系统提供了数据制作工具。

客户可以直接导入割接目标数据后，可以一次性生成所有数据。

简单高效，大大减少了人为原因造成工作失误的概率。

平台向客户提供定点检索和半径检索功能，可快速获得周边所有规划、建设、路测、投诉信息。

可连接网络分析平台，获得历史指标和告警，配置等信息，为快速准确定位网络问题提供了强有力的支撑。

系统创新地设计了流程建模方法，可以简单地定制项目流程。

系统管理员可以随时修改项目流程配置，不影响现有项目的运作。

可以对串行，分支及并行流进行组合，流转过程高效稳定。

采用严格的角色权限控制，系统管理员可以对各功能自由地权限管制。

应用前景：

本平台可以电子化管理移动网络部的工作，通过工作流机制标准化各项工作，提供统一的业务流程管理平台，方便部门内部的管理，有效地避免了工作的无序化和负责人不明确等不利情况的发生。

IPTrend证券网络服务质量

监测和安全审计系统

成果简介：

IPTrendSQMA通过智能感知证券网络的关键业务，如行情、交易等，自动甄别关键业务、非关键业务和异常业务等，并为不同业务和用户建立正常和异常流量baseline模型，实时监测各种业务服务质量和安全事件信息，一旦异变，即刻预警，精确定位业务服务质量劣化点，追踪定位异常流量来源，先于用户发现故障，有力保障证券信息高速公路的畅通无阻。

创新内容：

1、流量分析证券关键业务，如行情、交易、清算等流量的构成分析

2、异常监测业务网络内的非关键业务流量以及异常流量的检测分析

3、QoS监测监测业务网络带宽占用率、链路丢包率、延时等影响业务服务质量的参数

4、安全审计和日志分析

应用前景：

应用领域包括金融、证券等相关行业。

目前该类型设备在相关行业尚属空白，具备广阔的市场前景，目前每台设备售价40－80万元，具有可观的经济效益。

产业化主要需要市场开拓和推广，对场地等方面无要求。

多模态生物特征识别系统

成果简介：

生物特征识别技术以研究开发人体生物特征（包括生理特征如人脸、虹膜、人耳、指纹、手形、掌纹等，和行为特征如签名、步态、手势、语音等）识别的技术。

近年来，该技术在理论上成为信息科学领域的一个国内外研究热点，并且不少科研成果已经进入产业化阶段。

本课题研发的多模态生物特征识别系统受到多项国家自然科学基金、省和校基金、内地香港合作基金等课题的赞助，主要研究和开发多模态生物特征（主要包括人脸、掌纹、人耳、虹膜、手形、步态等特征）的融合识别技术。

创新内容：

该系统相比其他类似的识别系统，主要创新之处在于对生物特征识别的三种关键技术做深入研究和突破：

（1）面向实际应用的小样本特征预处理、特征提取和分类技术；

（2）多模态选择及多层次融合技术；（3）针对不同应用场合的专用识别系统设计。

主要评价指标是系统的准确率、实时性、性价比等。

应用前景：

该系统应用领域很广，包括国家公共安全（如公安局、反恐等）、各种身份认证（如银行、社会福利发放、海关等）、门禁（如家居、办公场所等）、各种监控场所等。

此成果产业化需要建立研发中心，和根据不同的应用场合建立不同规模的生物特征数据库。

无线传感器网络基础平台

成果简介：

无线传感器网络基础平台是无线传感器网络技术和应用系统的基础，是无线传感器网络产业发展的关键制高点。

研发与产业化具有我国自主知识产权的无线传感器网络基础平台不仅是我国掌握无线传感器网络产业发展主动权的关键，而且对国家的信息安全也具有十分重要的战略意义。

在本项目的研发和产业化中首先进一步调研分析国内外有关无线传感器网络基础平台的最新进展，对现有研究成果（产品）进行分析和后续研发规划；然后将分别从面向应用的无线传感器网络基础平台中间件体系结构、基于Agent的无线传感器网络中间件关键技术（DisWare需要进一步增强的关键技术）、基于DisWare的无线传感器网络系统集成等三个方面进一步完善和增强UbiCell、DisWare、MeshIDE及其后续产品，具体实现无线传感器网络基础平台后续两个迭代版本的研发、产品化和市场推广；最后实现无线传感器网络典型应用，进一步产业化。

本项目的研发已得到“十一五”国家高技术研究发展计划、江苏省高技术研究计划、江苏省自然科学基金的资助。

创新内容：

目前该项目已研制成功UbiCell无线传感器网络节点、DisWare无线传感器网络中间件软件、MeshIDE无线传感器网络集成开发平台软件等高技术产品，获得或即将获得10余项发明专利申请和6项软件著作权登记。

UbiCell、DisWare和MeshIDE为无线传感器网络的技术和应用研发提供了综合的、低成本的、切合应用需求的基础平台设施。

应用前景：

无线传感器网络的特殊性，其应用领域与普通通信网络有着显著的区别，目标市场和潜在用户主要包括军事、环保、医疗健康及商业用途等几个方面。

无线－有线混合IP网络

实时视频流传输自适应控制技术

成果简介：

本成果主要功能是通过应用层的网络自适应速率控制与差错控制等手段以获得最佳的无线视频传输服务质量。

主要包括通过研究归纳无线和有线分组网络的性能特征，得出视频通信网络平台的主要性能指标；算法能够从源端发出的特定结构的数据包反馈信息来估计当前传输信道的带宽变化和丢包的原因，即是有线网络拥塞丢包还是无线链路传输错误丢包；根据网络的带宽特征提出高效实用的基于源端和目的端的速率控制算法，包括带宽探测与相应的速率控制策略，给出有效带宽探测的数学模型；对于H.264，MPEG-4两种编码技术的动态带宽调整算法；实现算法并在校园网和广域网环境中对算法进行了测试。

在实际IP网络的视频流传输实验结果表明，本成果设计的自适应控制算法，对于实际无线IP网络的视频流传输效果良好，略加包装即可投入实用。

创新内容：

本项目的特色是新方法和新思路，其先进性表现在：

1）通过将数据包结构设计与无线网络模型巧妙结合，使得信道的传输误码特性和拥塞丢包率能在应用层分别推算出，而不需要任何网络层的支持（如ECN），这是许多相关的误码/拥塞控制技术赖以存在的重要假设条件；

2）对不同性质丢包的不同速率调整策略、独特的自适应FECUEP和最佳的数据交织方案的有机结合，使得无线移动多媒体流传输系统的QoS控制达到最佳化。

应用前景：

随着Internet的传输能力和计算机处理能力的迅速提高,人们对实时Internet视频服务的需求不断增长。

下一代无线移动通信网络将是各种不同的无线通信网络与Internet的融合。

无线和有线网络的实时多媒体业务将是未来的主流，传送有一定服务质量（QoS）保证的实时视频流是多媒体应用的主要内容。

可以预测，视频数据将成为下一代网络中重要的信息载体，在各种网络服务中得到广泛应用。

实时Internet视频的典型应用主要包括交互式视频服务、视频点播（VOD）、视频会议、远程教学以及远程医疗等。

智能交通视频检测系统

成果简介：

本成果研制基于PC机、嵌入式系统或高速DSP的交通路口车辆视频检测系统。

包括：

1）道路交通数据检测（1至4车道）：

车流量、平均速度、排队长度、车头间距、占有率、车型（大、小）分类等动态交通信息；2）闯红灯检测；3）违章逆行检测；4）违章转弯检测。

对于交通流量信息的统计，通过虚拟线圈，对车道中线圈进行无车有车的实时记录，通过分析这些记录，估计虚拟线圈所在车道的车流量，车辆的平均车速、平均车长等等交通流量信息。

对于车辆闯红灯等违章的抓拍，用板卡信息根据输入红灯状态现场抓拍。

提出的背景模型和背景模型更新算法能够有效的进行车辆的检测，得到较准确的交通流量参数，从而为智能化交通运输服务和控制管理提供依据。

经小规模实际路口环境测试，检测性能良好，达到用户要求。

创新内容：

（1）建立了一个背景模型，在这个模型的基础上，提出了一个新的背景模型更新算法，使得外界因素对于背景模型的参数影响减小，提高车辆的检测率；

（2）通过研究背景帧图像的特性，把一天中的时段区分判定黑天和白夜时段，并分别对白天和黑天时段采用不同的方法进行车辆检测，在保证白天有较好检测效果的基础上，进一步提高了黑夜的车辆检测效果；

（3）对于其他的一些情况，例如大车多次检测、黑天中前照大灯的影响等等，也给出了具体的解决办法。

应用前景：

智能交通系统是目前世界交通运输领域的前沿研究课题,它将先进的电子信息技术、数据通信技术、自动控制和计算机技术综合运用于交通运输管理体系,从而实现交通运输服务和管理智能化。

交通车辆检测系统是智能交通系统的重要环节。

目前，车辆检测的方法很多,相对于其它车辆检测方法，基于视频的车辆检测方法有着其它检测方法不可取代的良好特点。

近年来，随着计算机、图像处理、人工智能、模式识别、视频传输等技术的不断发展,这种方法在交通车辆检测系统中获得越来越广泛的应用，并取得了较好的效果。

GPRS/GPS的车载数据终端

成果简介：

由南京邮电大学开发的GPS/GPRS车船管理调度系统，由监控/服务平台、GPS/GPRS终端、短信网关和客户端GIS管理软件等部分组成。

该系统集成了GPS技术、GSM/GPRS系统、GIS地理信息系统和数据库等多种信息和通信技术，GPS车载终端设备可安装在集装箱卡车、厢式车、危险品运输车、出租车、公交车等多种车辆上，也可安装在船舶等运输工具上。

监管中心与监控对象通过GPRS/GSM网络传递信息，可实时了解监控对象所处的方位及运行状态、对监控对象实施管理和调度。

南京邮电大学先后开发了多种通信平台下的车载终端设备，如GSM短信、小灵通短信、CDMA和GPRS通信系统，应用于租赁车辆、货运车辆、公用事业车辆，为管理部门提供了及时、准确、可靠的监管信息，大大提高了企业管理水平。

创新内容：

本系统主要功能和特点为：

车辆实时监控、报表管理、用户权限管理、数据回放、在线地图编辑、手机监控。

车载数据终端功能和特点为：

基于GPRS网络的数据通信功能，在网络覆盖的地区，自动搜索并登录网络；GPS定位功能：

监控中心可以查询终端的当前位置；终端也可以按设定的规则实时上报位置信息，上报间隔不少于10秒；手动按键告警功能；

预留有电话接口，便于今后扩充电话功能；异常告警功能，具有如下异常告警功能：

进入设定路线时告警（选配）、离开设定路