物理學(xué)綜合科研項(xiàng)目：“神奇的塑料”可折疊顯示器背后的原理分析

導(dǎo)師學(xué)校介紹

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

導(dǎo)師詳細(xì)介紹

導(dǎo)師昵稱

Christopher

導(dǎo)師級(jí)別

終身教授

導(dǎo)師學(xué)校

牛津大學(xué)University of Oxford

Christopher導(dǎo)師現(xiàn)任牛津大學(xué)終身教授，兼任劍橋大學(xué)工程系高級(jí)教職，仿生系統(tǒng)研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，曾負(fù)責(zé)劍橋大學(xué)圣約翰學(xué)院的本科生管理和招生工作。Christopher導(dǎo)師于2008年在密歇根大學(xué)獲得跨學(xué)科物理學(xué)士學(xué)位后，在美國(guó)核管理委員會(huì)擔(dān)任科學(xué)家。他于2015年在加州大學(xué)圣巴巴拉分校獲得了材料學(xué)博士學(xué)位，研究方向?yàn)橛袡C(jī)光伏的損耗機(jī)制。隨后作為研究助理和BosisieWiz生物醫(yī)學(xué)科學(xué)研究員加入劍橋大學(xué)并于2020年開(kāi)始擔(dān)任BBSRC David Phillips研究員和工程部門組長(zhǎng)。Christopher導(dǎo)師共發(fā)表論文40余篇，多次獲得著名獎(jiǎng)項(xiàng)和研究金，如：美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)獎(jiǎng)金、材料研究學(xué)會(huì)獎(jiǎng)金、英國(guó)生物技術(shù)和生物科學(xué)研究理事會(huì)獎(jiǎng)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(xué)

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

項(xiàng)目?jī)r(jià)格：33800/19800

項(xiàng)目周期：7周在線小組科研+5周論文輔導(dǎo)

是否建議高中生學(xué)習(xí)：是

是否建議大學(xué)生學(xué)習(xí)：是

語(yǔ)言：英文

難度：低級(jí)/中級(jí)難度

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

科研項(xiàng)目產(chǎn)出

7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周論文指導(dǎo)學(xué)習(xí)共125課時(shí)+不限時(shí)論文指導(dǎo)

學(xué)術(shù)報(bào)告

優(yōu)秀學(xué)員獲主導(dǎo)師Reference Letter

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級(jí)別索引國(guó)際會(huì)議全文投遞與發(fā)表指導(dǎo)（可用于申請(qǐng)）

結(jié)業(yè)證書(shū)

成績(jī)單

項(xiàng)目介紹

項(xiàng)目將從塑料有機(jī)化學(xué)材料及其日常應(yīng)用的基礎(chǔ)知識(shí)入手，介紹現(xiàn)有有機(jī)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(jī)太陽(yáng)能電池、醫(yī)用塑料電子產(chǎn)品等。學(xué)生將在項(xiàng)目中學(xué)會(huì)如何設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用的塑料有機(jī)化學(xué)電子產(chǎn)品，以及不同產(chǎn)品背后的化學(xué)原理。在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)，學(xué)生將自己設(shè)計(jì)新型塑料電子產(chǎn)品，并與現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行性能對(duì)比及產(chǎn)品工作原理分析，提交項(xiàng)目報(bào)告，進(jìn)行成果展示。

個(gè)性化研究課題參考：

柔性有機(jī)聚合物材料與太陽(yáng)能電池研究

自修復(fù)有機(jī)化學(xué)電子器件：微創(chuàng)生物醫(yī)學(xué)治療研究

高性能有機(jī)發(fā)光顯示材料研究

有機(jī)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(xiàng)目背景

自從聚乙炔打開(kāi)“導(dǎo)電聚合物”的大門，有機(jī)高分子聚合物的發(fā)展勢(shì)頭銳不可當(dāng)，從單純利用其導(dǎo)電性制備電池并走向產(chǎn)業(yè)化，到現(xiàn)在交叉領(lǐng)域的滲透研究，有機(jī)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(guò)加聚或縮聚反應(yīng)聚合而成的有機(jī)高分子化合物，德國(guó)科學(xué)家博伊爾勒說(shuō)過(guò)，隨著以塑料為首的有機(jī)高分子聚合物自發(fā)光以及導(dǎo)電特性的發(fā)現(xiàn)，有機(jī)高分子化合物在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，甚至有望取代硅。最新研制的高分子有機(jī)聚合物材料已經(jīng)應(yīng)用在手機(jī)單色顯示屏以及其它顯示設(shè)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(xiàng)目將從有機(jī)化學(xué)的角度，幫助學(xué)生進(jìn)一步了解塑料有機(jī)聚合物材料的合成、導(dǎo)電、發(fā)光原理，及有機(jī)化學(xué)聚合材料在太陽(yáng)能電池、OLED、醫(yī)學(xué)檢測(cè)技術(shù)中的具體應(yīng)用。

項(xiàng)目大綱介紹

塑料電子及其應(yīng)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(yīng)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(yáng)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(yīng)/加聚反應(yīng)

Manufacturing techniques for making the plastic electronics

項(xiàng)目回顧與成果展示 Program review and presentation

論文輔導(dǎo) Project deliverable tutoring

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