学术报告

报告题目：有机电子学：从磁场效应到轨道电子学的自发和相干光电过程

报告人：胡斌 教授 中组部首批千、美国田纳西大学教授、北京交通大学教授

报告时间：2019年3月19日（星期二）上午9:00

报告地点：物理科学与技术学院小阶梯教室

主办单位：校科协、物理科学与技术学院

报告人简介：胡斌教授，中国科学院长春光机与物理研究所博士，美国田纳西大学终身教授，美国橡树岭国家实验室客座研究员，台湾成功大学客座教授，美国物理学会、材料研究学会、美国化学学会、有机自旋电子学国际咨询委员会会员，中组部首批“”入选者（2009年）。胡斌教授研究领域包括国际前沿学科磁-光学（Magneto-optics）、磁-电学（Magneto-electronics）、磁-光电子学（Magneto-optoelectronics）、磁-激光效应（Magneto-lasing）、轨道电子学（Orbitronics）。针对有机光电子学在自发和受激区域利用自旋-轨道耦合调控光伏、发光、激光行为进行了广泛深入的研究。近年来在高影响因子Nature Materials（自然材料），Advanced Materials（先进材料），Advanced Energy Materials（先进能源材料）等杂志发表论文160余篇。

内容摘要：磁场效应可以反映半导体材料中与自旋相关的激发态转化和载流子输运行为。在室温下，一个外加磁场就可以让有机半导体材料展示出发光亮度、传导电流和介电常数上的显著变化。这是因为，对于有机半导体，其轨道角动量可以忽略不计。当外加磁场改变激发态的自旋组态时，就能引发上述有机磁场效应。我们的实验表明，基于空间扩展自旋组态的有机磁场效应可以用于揭示有机电子学中更深层次的基本物理问题：非富勒烯太阳能电池的自发响应和受激发行为，发光二极管中从自发辐射到受激辐射的过程。因此，我们的工作为发展基于弱轨道材料为基础的有机电子学提供了新的思路。近年来，有机-无机杂化钙钛矿材料成为一种新兴的光电半导体材料，并且具有很强的轨道耦角动量。因此，研究有机-无机杂化钙钛矿材料为发展“轨道电子学”提供了一种新的机遇：即通过调控轨道角动量，实现优异的光电特性。我们最近的研究表明，当内部极化和外部激发条件发生改变时，短程耦合或长程耦合也随之变化，从而实现对轨道-轨道相互作用的调控，最终导致有机-无机杂化钙钛矿材料的荧光量子产率、激光和光伏行为的显著改变。显而易见，探索有机-无机杂化钙钛矿材料中的“轨道电子学”，将推动可溶液加工的量子材料的进一步发展。该报告将讲述有机电子学中磁场效应和轨道电子学的最新研究进展。