物理学综合科研项目：“神奇的塑料”可折叠显示器背后的原理分析

导师学校介绍

牛津大学(University of Oxford）建校于1167年，是世界范围内历史最为悠久的大学之一，是英国Top2高校、G5名校。牛津大学享有世界声誉，在英国社会和高等教育系统中具有极其重要的地位，同时具有广泛的世界性影响。许多青年学子都以到牛津大学深造为理想。牛津大学在2020年QS世界大学综合排名位列第4。导师所在的工程科学系在最近英国政府组织的研究评估中荣获全国第一。

导师详细介绍

导师昵称

Christopher

导师级别

终身教授

导师学校

牛津大学University of Oxford

Christopher导师现任牛津大学终身教授，兼任剑桥大学工程系高级教职，仿生系统研究团队负责人，曾负责剑桥大学圣约翰学院的本科生管理和招生工作。Christopher导师于2008年在密歇根大学获得跨学科物理学士学位后，在美国核管理委员会担任科学家。他于2015年在加州大学圣巴巴拉分校获得了材料学博士学位，研究方向为有机光伏的损耗机制。随后作为研究助理和BosisieWiz生物医学科学研究员加入剑桥大学并于2020年开始担任BBSRC David Phillips研究员和工程部门组长。Christopher导师共发表论文40余篇，多次获得著名奖项和研究金，如：美国国家科学基金会奖金、材料研究学会奖金、英国生物技术和生物科学研究理事会奖金等。

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.

适合人群

方向：理工

专业：自然科学

适合专业：物理，材料科学，光电，有机化学，分析化学，物理化学，高分子化学，有机合成，能源材料，半导体材料

项目价格：33800/19800

项目周期：7周在线小组科研+5周论文辅导

是否建议高中生学习：是

是否建议大学生学习：是

语言：英文

难度：低级/中级难度

建议具备的基础：AP、IB、A-Level物理方向，或者希望修读物理、物理化学、有机光电化学、光电功能高分子材料化学、光电子与光子学技术、光学工程等专业或者相关专业的学生；具备物理化学基础的学生优先

科研项目产出

7周在线小组科研学习+5周论文指导学习共125课时+不限时论文指导

学术报告

优秀学员获主导师Reference Letter

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导（可用于申请）

结业证书

成绩单

项目介绍

项目将从塑料有机化学材料及其日常应用的基础知识入手，介绍现有有机聚合物塑料电子产品制造技术及工作原理，如：塑料晶体管、OLED、有机太阳能电池、医用塑料电子产品等。学生将在项目中学会如何设计一个实用的塑料有机化学电子产品，以及不同产品背后的化学原理。在项目结束时，学生将自己设计新型塑料电子产品，并与现有产品进行性能对比及产品工作原理分析，提交项目报告，进行成果展示。

个性化研究课题参考：

柔性有机聚合物材料与太阳能电池研究

自修复有机化学电子器件：微创生物医学治疗研究

高性能有机发光显示材料研究

有机发光二极管材料研究

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

项目背景

自从聚乙炔打开“导电聚合物”的大门，有机高分子聚合物的发展势头锐不可当，从单纯利用其导电性制备电池并走向产业化，到现在交叉领域的渗透研究，有机聚合物一次次向我们展示其背后潜在的巨大魅力。塑料是以不同的烯烃或炔烃单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的有机高分子化合物，德国科学家博伊尔勒说过，随着以塑料为首的有机高分子聚合物自发光以及导电特性的发现，有机高分子化合物在电子产品领域的应用范围越来越广，甚至有望取代硅。最新研制的高分子有机聚合物材料已经应用在手机单色显示屏以及其它显示设备上，且制成的新型屏幕比传统的电脑和电视的屏幕要亮100倍，所显示的图片和文字可以从任意角度观看。项目将从有机化学的角度，帮助学生进一步了解塑料有机聚合物材料的合成、导电、发光原理，及有机化学聚合材料在太阳能电池、OLED、医学检测技术中的具体应用。

项目大纲介绍

塑料电子及其应用介绍，塑料性质，传统电子产品，塑料电子产品的应用

Introduction to plastic electronics and key applications

塑料电子的光源 Light from plastic electronics

塑料OLED和太阳能电池 Solar power from plastic electronics

医用塑料电子产品 Plastic electronics for medical applications

制造塑料电子产品的技术：缩聚反应/加聚反应

Manufacturing techniques for making the plastic electronics

项目回顾与成果展示 Program review and presentation

论文辅导 Project deliverable tutoring

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