此次會議安排有眾多相當重要的演講與討論，以下摘錄我參與的各項 sessions 中幾項重要的演講內容，依序整理於以下：
1. Session 9183-10: Prof. Yongli Gao, University of Rochester, USA, "Surface analytical investigation on orgamometal triode perovskite", Prof. Gao 使用 XPS 和 UPS 表面分析光譜儀探討 perovskite 材料的表面特性,他認為 C60 可以 在加熱後擴散進入 perovskite 材料內部,與 perovskite 的表面態反應,降低相 反載子的再結合反應,大幅的增加元件光電轉換效率值。他亦觀測到在 1/4 單層 C60 薄膜下元件可以有最佳的電子傳導效率值的表現,此外,perovskite 在加熱後進行熱分解會由 p 型轉變為 n 型的半導體材料的特性。
2. Session 9183-20: Prof. Andrew P. Monkman, Durham University, United Kindom,
"The photophysics of intramolecular charge transfer molecules and TADF:
effects of CT singlet triplet coupling", Prof. Monknan 藉由使用不同功率強度 的雷射,由實驗上區別共軛分子中藉由 TTA 和 TADF 效應所造成的放光現
象,他亦認為作為主體的共軛分子會對 TTA 放光的機制造成影響,而在
TADF 效應中 singlet-triplet 的轉換則是受到 hyperfine coupling 效應所影響。
3. Session 9183-23: Prof. Hiroumi Kinjo, Chiba University, Japan "Unusual photoemission by lower photon energy than ionization energy for organic EL materials with giant surface potential", Prof. Kinjo 認為在共軛有機分子表面和 金屬之間會產生一個分子極化的偶極,此偶極的大小可以使用 NI-PES 表面 分析光譜偵測之。而表面電荷與極化作用有利於電荷載子的注入,是有機電 子元件內電子傳輸材料作用的主要運作的機制。
4. Session 9183-29: Prof. Jong-Lam Lee, Pohang University of Science and
Technology, Korea "Towards highly transparent conducting electrode for organic flexible devices", Prof. Lee 發展各種 dielectric-metal-dielectric (DMD)結構,穿 透度可達 90%,作為有機電子元件穿透式的電極使用,製作可撓曲、高穿透 度的有機發光二極體元件。其中金屬氧化物介電層的 work function 大小決 定電荷載子注入的能力,並影響元件的效率值。
5. Plenary Sessions: Prof. Henning Sirringhaus, Cavendish Lab., University of Cambridge, United Kingdom "Charge and spin transport physics of organic semiconductors", Prof. Henning Sirringhau 在此場 plenary talk 中報導電荷於 有機分子的傳導與其自旋傳導的特性,他報導一項 Hanle effect 來解釋共軛 有機分子在Hall measurement 所觀測到的自旋傳輸特性,並以此推斷有機電 荷載子的spin diffusion length 和 lifetime。
6. Session 9165-29: Prof. Artem A. Bakulin, FOM Institute for Atomic and Molecular Physics, Netherlands, "Charge trapping and instraband relaxation in colloidal quantum dots and perovskite photovoltaic materias", Prof. Bakulin 使用光學 pump-push 的方式研究 perovskite 材料 ferroelectric 的特性,他發現分子晶體 具有特定的方向性,而 CH3NH3 的官能機分子則會在晶格中轉動,時間大約 2 ps 左右,此項研究工作有助於我們了解 perovskite 材料的基本特性。
7. Session 9165-31: Prof. Jacques Moser, Ecole Polytechnique Federal de Lausanne, Switzerland, "Time-resolved spectroscopy insights into chrge transfer processes in organic-lead iodide perovskite solar cells", Prof. Moser 是暫態光譜量測的專 家,他從光譜中歸納出若能有效的降低相反電荷載子於 TiO2 的再結合反應, 可以有效的將電荷載子導出,進而提升元件的效率值,此研究的結論簡單,但 是實驗的設計與分析相當複雜。
8. Session 9165-33: Prof. Tze Chien Sum, Nanyang Technological University, Singapore, "The photophysics of perovskite solar cells", Prof. Sum 亦是與 Gratzel 團隊合作,使用暫態光譜量測的方法研究 perovskite 元件的光物理機 制與原理,近期他們已將研究工作轉移到 perovskite lasing 的方向,是一項必 須值得注意的研究主題。
9. Session 9165-34: Prof. Valy Vardeny, The University of Utah, USA
"Photoexcitations and charge photogeneration in donor-acceptor blends based on low gap polymers for OPV applications", Prof. Vardeny 研究 low band-gap 共軛高分子材料的暫態光物理現象,並歸納出共軛分子之中 singlet 激發 態分子 fission 成 2 個 triplet 分子的現象,使得電荷載子的密度增加,然 而,Prof. Verdeny 仍無法解釋其轉換的能量並未增加,low band-gap 共軛分子 材料之 fission 作用與元件光電能轉換效率效能增加的直接關聯性。
10. Session 9165-2: Prof. Christopher J. Bardeen, University of Claifornia Riverside, USA, "How molecular packing affects the rate of singlet exciton fission", Prof.
Bardeen 研究共軛分子的 singlet exciton 在不同分子堆疊下的 fission 效應, 並可以藉由施以一外部磁場,觀測到 fission 效應對於元件外部表現的影響。
在實驗上,我們於成大的研究團隊可以研究磁場下 singlet excitons 之 fission 效應,可以要求學生嘗試研究 pentacene 摻雜於 tetracene 分子的二極體元件 於外部磁場作用下的電性特徵,和其與 fission 效應有關聯性的磁場效應。
11. Session 9184-48: Prof. Wallace C. H. Choy, The University of Hong Kong, Hong
Kong, China "Plasmonic-electrical effects and carieer accumulation effects of metal nanomaterials for high performance organic solar cells", Prof. Choy 的報 告為本次研討會的最後一場演講,Prof. Choy 在共軛有機分子元件中添加奈 米顆粒,並研究其特殊的表面電漿子增益現象。其中比較特別的是在 TiO2 奈米結構中添加 Au 奈米顆粒後,在照光激發之後造成電荷載子的聚集累積 現象,有點類似 photo-doping 的作用,增加電荷載子於 TiO2 奈米結構中的遷 移率與元件整體的效率值。我於會後與Prof. Choy 進行討論,構想將 Au 奈 米顆粒摻雜於 NiO 金屬氧化物中,應用於 perovskite-based 元件的研究。