高性能有机晶体管平台技术的开发

项目负责人:郭旭岗
技术领域:平板、柔性超高清超快显示、智能标签、穿戴式电子

项目简介


晶体管是半导体领域重要的基本构建单元,光在显示领域的应用,每年就有高达数千亿美元的市场。目前广泛应用的晶体管主要是基于非晶硅材料的,但由于其载流子迁移率低(0.1-1cm2/Vs),开关速度慢,已难以满足新一代高新电子产品的要求,譬如大尺寸120Hz超高清液晶显示。同时基于多晶硅材料或金属氧化物(如IGZO)材料的晶体管,尽管其迁移率比较高(5-15cm2/Vs),但由于存在各种问题,如加工工艺复杂、成分复杂、均匀性差,导致价格比较昂贵。有机晶体管因材料选择广、迁移率高(1-20cm2/Vs)、可溶液加工、成本低、轻便、可实现柔性,可以满足新型电子产品更高的要求,成为新一代晶体管技术的理想选择。


本项目的目的是在印刷有机晶体管领域,产出国际领先、自主创新的科技成果,开发具有国际领先水平的高性能印刷有机晶体管关键材料,在此基础上开发高性能有机晶体管平台技术,为液晶、OLED等显示提供驱动面板技术支持。同时为培养有机晶体管技术及相关专业人才提供重要平台,促进深圳在印刷有机晶体管技术领域成为国际前沿阵地,建成我国重大科学技术研究与拔尖创新人才培养的重要基地。

技术优势


高性能有机晶体管平台技术团队是一个具有国际领先水平的项目团队,在有机半导体材料开发方面长期处于国际领先地位,开发了一系列有机电子领域的“明星”材料,这些材料保持着有机场效应晶体管性能的国际记录,推动了有机电子领域的整体发展。项目成员在有机晶体管应用基础研究和产业化方面都具有非常丰富的经验,取得了卓越成就。项目成员具有互补的研究背景,利于多角度,全方面解决有机晶体管产业化面临的挑战。项目将在南方科技大学产生一批自主的知识产权,争取在产业化方面取得突破和创造经济价值。

市场现状


有机晶体管的商业应用主要包括显示、智能标签(射频标签和智能包装)、感应器、柔性和弹性电子、和穿戴式电子。据NPD DisplaySearch的市场调查,全球2014年的显示市场达到一千三百亿美元,并据MarketsandMarkets推算,全球2017年显示市场预计将达到一千六百多亿美元。有机晶体管关键材料及技术的开发,将为显示领域的科技公司提供重要的技术支持。深圳作为显示技术应用的重要产业基地,拥有诸如华为技术有限公司,TCL显示科技控股有限公司,深圳创维-RGB电子有限公司等等。高性能有机晶体管平台技术的实现,有望推动显示领域的产业技术革新,为深圳的显示企业提供新的产业增长点。