【摘 要】
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高效的电荷传输是实现许多重要新型电子器件的基础.2000年,美国科学家艾伦·黑格、艾伦·麦克迪尔米德和日本科学家白川英树因发现导电高分子获得诺贝尔化学奖,开辟了有机电子学研究新领域.2010年,英国科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因石墨烯材料的开创性研究被授予诺贝尔物理学奖,开辟了二维碳材料研究新领域.有机电子材料具有柔性、易加工、廉价等独特的优点,而以石墨烯和石墨炔为代表的新型碳材料具有可与硅媲美的电学性能,在新一代电子器件中有着广阔的应用前景.然而,如何正确理解和精确描述这些新型材料的电荷传输
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高效的电荷传输是实现许多重要新型电子器件的基础.2000年,美国科学家艾伦·黑格、艾伦·麦克迪尔米德和日本科学家白川英树因发现导电高分子获得诺贝尔化学奖,开辟了有机电子学研究新领域.2010年,英国科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因石墨烯材料的开创性研究被授予诺贝尔物理学奖,开辟了二维碳材料研究新领域.有机电子材料具有柔性、易加工、廉价等独特的优点,而以石墨烯和石墨炔为代表的新型碳材料具有可与硅媲美的电学性能,在新一代电子器件中有着广阔的应用前景.然而,如何正确理解和精确描述这些新型材料的电荷传输性质仍面临巨大挑战,尤其是传统理论无法解释实验观察到的低温电导率平台,基于半经典Marcus理论得到的电荷转移速率无法描述原子核运动的量子力学效应.相关理论的缺乏严重阻碍了材料的优化和器件性能的提高.因此,认识有机和碳材料中的电荷传输机制、揭示分子结构与电荷传输性能的关系、阐明高迁移率材料的分子设计原则具有重要的科学意义.
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