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分子材料和器件主要探討共軛有機、高分子的設計與合成，研究其聚集態(tài)結構、分子之間相互作用，光電磁物理性質及相關現(xiàn)象、制備器件并研究其性能，既具有重要的科學意義又有廣闊的應用前景。

 

在人們的傳統(tǒng)印象中，有機化合物包括高分子聚合物是不導電的。但是，研究發(fā)現(xiàn)共軛有機、高分子在固態(tài)下具有導電性；美國和日本的3位科學家在1977年首次發(fā)現(xiàn)導電聚合物，他們亦因此獲得2000年諾貝爾化學獎。不僅是導電性能，分子材料在光、磁等物理性質方面也表現(xiàn)出特異行為，而且分子材料在器件應用方面也展現(xiàn)出誘人的前景。目前，有機發(fā)光二極管已經(jīng)部分實現(xiàn)商品化，有機薄膜太陽能電池的能量轉換效率在逐漸提高，有機場效應晶體管的遷移率已經(jīng)接近多晶硅，有望在多種驅動電路中得到應用。通過對分子材料和器件的深入研究，“能像報紙一樣卷起來放進背包的柔性顯示器”等夢想都有可能在不遠的將來得以實現(xiàn)。運用納米等技術，研究分子納米結構和物理性質，探索分子尺度的器件也取得重要進展。

 

發(fā)達國家紛紛制定了專門針對分子材料和器件研究的重大研究計劃。多個世界著名學府，如美國康奈爾大學、普林斯頓大學，英國劍橋大學，日本東京大學等都先后成立專門的研究機構開展分子材料和器件的研發(fā)。荷蘭飛利浦，美國朗訊、惠普，韓國三星，日本索尼等知名跨國企業(yè)也都紛紛在該研究領域投入巨資，以期在分子電子工業(yè)中搶占制高點。

 

我國在這個領域的研究工作也得到了快速的發(fā)展，科技部、國家自然科學基金委員會、中國科學院等部門都先后啟動了一系列針對分子材料和器件的發(fā)展計劃。我國相關學科的科學家也圍繞其中的基本科學問題和重大應用開展了大量研究工作。

 

中國科學院化學研究所“分子材料與器件的制備和性能研究”創(chuàng)新研究群體，圍繞分子材料和器件研究中的關鍵科學問題展開了深入研究，取得了大量具有重要創(chuàng)新意義的研究成果，部分成果已達到國際領先水平，受到國內(nèi)外同行的廣泛關注。

 

 

分子材料和分子器件研究涉及物理、化學、電子學、信息學和材料學等多學科，是多學科前沿交叉研究領域。這就需要各個學科的研究人員緊密協(xié)作，特別是分子設計的理論研究、分子合成與器件制備之間的有效結合，才能凝練出關鍵的科學問題，發(fā)展新的實驗方法和理論，歸納出基本規(guī)律。

 

“因此，在組織群體時，我們強調群體成員應該具備化學、材料、器件物理和理論物理等多學科的專業(yè)背景，具有從事分子材料和器件類多學科交叉研究的經(jīng)驗�！痹搫�(chuàng)新研究群體負責人張德清說。

 

張德清指出，群體的研究工作主要是在分子材料和器件的前沿領域，開展分子材料的設計、合成與組裝、分子器件制備以及相關理論三方面研究。三個方面的研究相互聯(lián)系、緊密結合，每個方面的研究重點不同，彼此有分工但又相互交叉，形成了有機的一體。分子材料研究是群體整體研究工作的基礎，而新穎納米結構的構筑和特性研究則是分子材料研究的深入；理論研究為分子材料的設計提供理論指導，有助于對一些特殊現(xiàn)象和性能的認識，并進行理論歸納；分子器件研究是在分子材料和理論研究基礎上進行的，是群體研究工作的集成。三個方面的研究相輔相成，在研究工作中需要廣泛的內(nèi)部合作才能完成。

 

因此，整個群體內(nèi)部積極倡導團結協(xié)作的精神，創(chuàng)造寬松的研究氛圍，建立良好的管理制度。充分發(fā)揮群體成員的積極性和創(chuàng)造力，通過開展不定期的學術交流，加強群體成員之間的交叉和合作。定期對項目的進展進行總結和交流，并對項目的下一步發(fā)展方向提出合理的建議，根據(jù)項目的重要研究目標隨時調整工作的重點，保證了整個研究的前瞻性和重要性。在儀器配置等方面提倡資源共享，合理高效使用。對于研究中遇到的問題群策群力，互相幫助，促進了研究工作的開展，在相互協(xié)作基礎上自然形成了一個具有創(chuàng)新性、思想活躍的研究群體。

 

在過去近六年中，群體成員之間通過開展實質性合作，合作發(fā)表研究論文100余篇，特別是實驗和理論方面的合作研究效果明顯，聯(lián)合開展研究和整體創(chuàng)新能力得到進一步提升。

 

在2005年至2010年間，群體通過中科院“百人計劃”項目引進青年人才2人，另有5位群體成員先后獲得國家杰出青年基金支持，形成了多學科交叉和創(chuàng)新研究能力強的研究團隊。