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吴洪才

光电子材料与器件，离子束高分子材料改性，廉价薄膜太阳光电池及其发电系统等。

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姓名：吴洪才
目前身份：
担任导师情况：
学位：
学术头衔：

博士生导师
职称：-
学科领域：

微电子学
研究兴趣：光电子材料与器件，离子束高分子材料改性，廉价薄膜太阳光电池及其发电系统等。

个人简介

吴洪才，男，1944 年6 月生，海南省临高县人。教授，博士生导师。1969 年毕业于西安交通大学工程物理系，曾于英国SUSSEX 大学留学进修，多次到德国进行合作研究。现为西安交通大学电子与信息工程学院光电技术与太阳能研究所所长。兼任中国电工学会电子束离子束第四届专业委员会委员，中国光学学会光电技术委员会委员，中国加速器学会理事，美国科学促进学会（AAAS ) ，纽约科学院国际会员，香港中文大学信息工程顾问第一，第二届委员会委员，中国材料学会会员，陕西省核学会理事，陕西省电子学会副理事长，陕西省知识经济研究会副会长，曾任中华人民共和国驻英国曼彻斯特总领事馆教育领事，一等秘书，西安交通大学研究生院副院长，电子与信息工程学院院长。享受国务院颁发的政府特殊津贴。
    主要从事的专业和学术领域：光电子材料与器件，离子束高分子材料改性，廉价薄膜太阳光电池及其发电系统等。至今为止，己经完成了三项国家自然科学基金，目前有一项国家自然科学基金和多项省市级项目正在进行中。
    在科学研究中，坚持创新，开拓和实践的精神，学术思想活跃，他独立提出的间隙原子在晶体中扩散的理论模型，受到国际同行的重视，为此，美国科学促进学会，纽约科学院来信邀请他作为国际会员参加该学术团体，参与国际交流。被美国名人传记学会编入“Five Hundred Leader of Innuence ( 1997 ) ”第五版名人传记中并被授予“20 世纪成就奖”以及编入“中国高等教育专家名（1 )”等多种传记中。主讲并编写《带电粒子与固体相互作用原理》《光电子材料导论》等课程和教材，以及开设《材料的电子性质》，等课程。其课程讲授，深入浅出，注重学生能力培养，深受学生欢迎。出版《物理学概念、公式及计算》（1983 ) ，至今为止，己在国内外重要学术刊物上发表一百余篇研究论文，作为第一申请人获得多项发明专利，其中有5 项己获得授权证书。
    较为重要的研究成就有：提出在晶体中间隙原子扩散的理论模型；在功能高分子的离子束改性研究中，首次发现和观测到一些涉及材料新性质的重要现象，如离子注入导致功能基团的变异，等；开拓性的将离子注入技术引进到有机聚合物非线性光学材料的改性中，大幅度地提高其非线性极化率，大幅度地提高有机聚合物材料的热稳定性，等；在开发廉价薄膜太阳能光电池方面，提出CdTe, ZnSe等材料的简易制备方法，并己获得发明专利。

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2005-02-25

【期刊论文】偶氮染料光致异构过程的研究3X

吴洪才，孟令杰， *，王洪波，陈峰，闫少林

光电子激光，2004，15（4）：137～141，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

组建了偶氮染料的光致变色测试系统，进而用该系统研究了甲基红（MR）溶液和MR/聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）薄膜的光致异构过程。结果表明：增大激发光的光强与延长激发时间对促进MR分子光致异构具有等效作用，而且MR分子的光致异构过程对周围的空间位阻有很强的依赖性；偶氮分子因光致异构引起的光致变色实质上有光致异构为主的快过程和偶氮分子沿激光偏振方向取向为主的慢过程，取向状态在偶氮染料掺杂聚合物薄膜中可以长时间地保持。

偶氮染料，光致异构，光致变色，光存储

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2005-02-25

【期刊论文】化学掺杂及离子注人对聚对苯撑电导性能的影响*

吴洪才，王辉，韦玮，刘效增

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

采用AlCl3-CuCl2催化体系合成了聚对苯撑（PPP）。用离子注入法及化学方法对聚对苯撑进行了掺杂，研究了N+离子注入的剂量、能量、温度以及Fech掺杂的浓度、温度、时间对聚对苯撑表面电导的影响。结果表明。离子注入掺杂可使PPP表面电导提高4～5个数量级，而化学掺杂法可将电导提高到0.1-1cm-1。

聚对苯撑，离子注人，掺杂，导电聚合物

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2005-02-25

【期刊论文】低能离子注入对聚吡咯甲烯的改性*

吴洪才，张志刚，刘效增，易文辉

材料研究学报，2004，18（4）：268～272，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

利用低能氮离子对聚[（3一乙酰基吡咯-2，5-二）对二甲氨基苯甲烯]（Papdmabeq）薄膜进行了离子注入改性（注入能量为10～35keV、剂量为1.2×1016～2.2×1017 ions/cm2），研究了与材料三阶非线性极化率相关的物理量的变化规律。结果表明，氮离子注入使Papdmabeq薄膜的光电特性都发生了显著变化。适当能量和剂量的氮离子注入Papdmabeq薄膜后，薄膜中导电岛的数量增加，在聚合物分子链间形成了大的导电区域，导致其电导率显著提高。当注入离子的能量为25keV、剂量为2.2×1017 ions/cm2时，Papdmabeq薄膜的电导率为9.2×10-4s/cm，比本征态Papdmabeq的电导率提高了5个数量级，且离子注入后薄膜电导率的环境稳定性优于经碘掺杂的Papdmabeq。氮离子注入可以使这种聚合物薄膜在可见光范围内的光吸收大幅度提高，使共轭程度得到显著增强。当注入离子的能量为35keV、剂量为2.2×1017ions/cm2时，Papdmabeq的光学禁带宽度（Eg）由1.626eV降低到1.340eV。

有机高分子材料,，聚[(， 3-乙酰基毗咯-2,， 5-二)，对二甲氨基苯甲烯],，低能离子注入,，光吸收,，表面电导率,，光学禁带宽度

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2005-02-25

【期刊论文】离子注入聚(22甲氧基252辛氧基)对苯乙炔薄膜的改性研究

吴洪才，孙建平，刘效增，郑建，韦玮

真空科学与技术，2003，23（3）：208～201，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

采用能量为（10～35） keV，剂量为（310×1015～418×1017）ions/cm2的氮离子（N+）对聚（22甲氧基252辛氧基）对苯乙炔（PMOCOPV）进行离子注入改性。PMOCOPV薄膜的电导率随注入离子能量和剂量的增加而迅速提高。当注入N+的能量为35keV，剂量为418×1017ions/cm2时，PMOCOPV薄膜的电导率为01096S/cm，比本征态的电导率提高了7个数量级。通过超高阻测试仪研究了PMOCOPV薄膜表面电导率与温度的关系，发现N+注入PMOCOPV薄膜的电导活化能为01156eV。离子注入PMOCOPV薄膜的电导率的环境稳定性优于I2和FeCl3掺杂的PMOCOPV。对离子注入PMOCOPV薄膜的导电机理进行了初步探讨。

离子注入，聚(， 22甲氧基252辛氧基)，，对苯乙炔，电导率，电导活化能

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2005-02-25

【期刊论文】Preparation, Thirdorder Nonl inear Optical Property and Optical Information Storage of Polyim ide Attached with Azobenzene Chromophore Side-chain

吴洪才，孙建平，李宝铭，应祖金

高等学校化学学报，2004，25（2）：372～375，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

将4 4’2二氨基三苯甲烷（DTM）单体与均苯四甲酸酐（PMDA）进行缩聚反应，再与对2硝基苯基重氮氟硼酸盐进行重氮偶合反应，然后经酰亚胺化合成了侧链含偶氮苯发色团的聚酰亚胺非线性光学材料（NLOPI）。通过红外光谱对产物进行了结构表征。对产物的紫外2可见吸收光谱研究发现，在330和490nm处出现侧链偶氮苯发色团的特征吸收。通过简并四波混频方法（DFWM）测定侧链含偶氮苯发色团的聚酰亚胺薄膜的三阶非线性极化率V（3）=4158×10-18m2W. 在DFWM中，前向泵浦光I f和探测光Ip是主要的写入光，而后向泵浦光Ib是主要的读出光。证实了光致偶氮分子的顺反异构能够导致光信息存储的特性。

偶氮苯发色团，聚酰亚胺，三阶非线性光学，三阶非线性极化率，光信息存储

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2005-02-25

【期刊论文】Improvement Of Photoelectric Conductivity of Polysufone Doped with Phthalocyanine Dye by Using Low Energy Ion Beam Bombardment+

吴洪才， Hongcai Wu， Keng Li， Xiaozeng Liu

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

In this paper, investigation of photo-electric conductivity of polysulfone (PES) doped with phthalocyanine dye by low energyion beam bombardment is presented. Improvement of photo-electric conductivity of PES doped with the dye after ion beam bombardment has been observed. It is found that electricconductivity of PES is increased through doping phthalocyanine dye with the dopant concentration and using ion beam bombardment. Photo-electric conductivity of the doped PES is induced with ion implantation.

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2005-02-25

【期刊论文】Thirdorder Optical Nonlinearity and the Time-resolved Optical Kerr Effect of Poly (heteroarylene methines)*

吴洪才， Yi Wenhui， Li Chunyong， Wu Hongcai， Zheng Jianbang， Zhang Zhiguo

ACTAPHOTONICA SINCA Vol. 32 No.5 May 2003，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

A series of poly (heteroarylene methines) containing one pyrrole or thiophene ring alternating with a carbon atom in the main chain were synthesized. The resonant third-order optical nonlinearity at 532nm was studied by using degenerate four-wave mixing (DFWM) techique. The resonant secondorder hyperpolarizabilitiesγ and third2order nonlinear optical susceptibility χ(3) were up to 10-30esu and 1028esu respectively. Poly {pyrrole2[ 2,52diyl (p2N,N2dimethlamino) benzylidene]} (PPDMAB) was chosen to be further studied mainly due to its good solubility and filmforming performance. Time2resolved Optical Kerr effect (OKE) of PPDMAB was investigated with femtosecond laser pulses at 790 nm. Only an ultrafast component of OKE of PPDMAB was observed and its dephasing time was 84.7 fs, which is attributed toπelectron-cloud distortion occurring upon the non-resonant excitation. The off-resonant second-order hyperpolarizabilitiesγ and third-order nonlinear optical susceptibility χ(3) of PPDMAB were also determined by transient OKE. The results show that PPDMAB exhibit large off2resonant nonlinearities γ as large as γ=5.78×10-32esu, for each structural units and χ(3) as large as χ(3)=1.26×10-10esu for the material have been obtained.

Poly (， heteroarylene methines)，， Third-order optical nonlinearity， Degenerate four-wave mixing techique， Time-resolved optical Kerr effect

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2005-02-25

【期刊论文】PROPERTIES OF CONDUCTING POLYMER DONOR2ACCEPTOR COMPOSITE FILMS AND PHOTOVOLTAIC CHARACTERISTICS OF JUNCTION DEVICES3

吴洪才，封伟)，曹猛)，韦玮)，吴洪才)，万梅香)，吉野胜美

物理学报，2001，50（6）：1157～1162，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

提出了用一种新的有机物2聚合物复合体薄膜制备受体2给体聚合物光伏电池的思路，用于克服由于激子或极化子扩散范围短而熄灭造成的电荷分离与传输效率低的缺陷。在采用对称N，N’2二苯并咪唑23，4，9，102四羧酸二亚酰胺和聚（2，52二十五烷氧基2对2苯撑乙烯）（ROPPV）为原材料制备成复合体薄膜，对其电学、光学及用其制作的光伏电池的性能进行了讨论。结果显示了导电聚合物2有机物复合体可代表一类新的有机半导体材料用于制造光伏电池。

有机光伏电池,，有机染料,，共轭聚合物,，异质结

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2005-02-25

【期刊论文】CuPc-G-PAn Perylenes①

吴洪才，封伟，韦玮，曹猛

太阳能学报，2000，21（4）：384～390，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

聚苯胺材料进行染料接枝改性，将其用作异质结光伏电池的p型材料，制作出结构为导电玻璃酞菁铜接枝聚苯胺（p型）（n型）Al）简写为ITOCuPc2G2PA n （p型）（n型）A1）的有机p2n异质结光伏电池。该电池在3712W m 2的碘钨灯照射下，开路电压Voc=802mV，短路电流Isc=41LAcm2，填充因子FF=58，能量转换效率大约为0151，它比聚苯胺及肖特基电池大得多。通过测量其电流电压J-V 和电容-电压C-V特性，研究了其光伏效应及电学性能。J-V特性表明，二极管的曲线因子约为613，比1大得多；C-V特性表明，在CuPc2G2PAn界面处的耗尽层约为231nm，从pn层的光吸收谱可知，光激活层在CuPc2G2PAn界面处，它们分别与ITO及铝形成欧姆接触。对在暗场及光照下电荷传输机理作了较详细的分析。

电学性能,，光伏效应,，有机p2n异质结,，太阳电池,，酞菁铜接枝聚苯胺

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2005-02-25

【期刊论文】自由体积理论在离子注入聚对苯膜导电机理研究中的应用*

吴洪才，封伟，王辉

高分子材料科学与工程，2000，16（4）：111～113，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

采用离子注入掺杂技术，研究了聚对苯（PPP）薄膜的离子束效应。当20～70kev的Ar+和N+注入后，聚对苯薄膜的电导率随着剂量的增加而迅速增加。当剂量为1×1017ions cm2时，电阻率下降7个数量级。FT2R光谱图显示了Ar+注入使聚对苯分子链部分c-c和c-H的R键断裂，从而改善了它的导电性能。通过超高阻测试仪研究了聚对苯薄膜表面电导率与温度的关系，从高分子自由体积理论的角度对离子注入聚对苯薄膜离子注入导电机理进行了研究。

自由体积理论，离子注入聚对苯薄膜，表面电阻率