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马伟, 教授, 博导
国家级领军人才项目入选者
国家级青年人才项目入选者
科睿唯安全球高被引科学家

陕西省科技创新团队负责人

 

 

 

 

从事有机光电子材料(有机太阳能电池、有机电化学晶体管、可拉伸/弹性电子材料等)、有机神经形态材料、柔性智能传感器及集成器件、柔性非易失性存储器和大科学装置同步辐射X射线散射技术开发2015年以来以第一/通讯作者在Nature Electronics, Nature EnergyNature Communication, Adv. Mater. J. Am. Chem. Soc.等著名期刊发表研究论文400。受邀为Nature MaterialsMatter等杂志发表观点评述性论文,Acc. Chem. Res. Joule等杂志发表综述性10篇。SCI引用总数38000余次,H因子92。其中,ESI高被引论文总共40篇,ESI热点论文10篇,连续六年入选科睿唯安全球高被引科学家2018-2023获得陕西省自然科学一等奖(排名第一),强国青年科学家提名奖,中国侨界贡献奖。担任国家自然科学基金,国家自然科学奖评审专家。主持国家重点研发计划国际交流与合作项目一项,课题一项,国家自然科学基金青年/面上项目各一项,参与国家自然科学重点项目一项。

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本团队隶属于西安交通大学金属材料强度国家重点实验室和材料科学学院。课题组现有教职工12人(其中教育部特聘教授1人,教授3人,副教授2人,助理教授5人),在读博士生12人,硕士生27人。团队每年均有获得国家奖学金的学生,连续三年均有学生获得“西安交通大学优秀研究生标兵”-每年全校仅10人。目前获得优秀校硕士学位论文3名,博士1名,获奖率超过50%。团队的研究领域是高性能柔性电子器件,包括有机太阳能电池、类脑运算器件、智能柔性传感器等,主要研究方向是探索柔性器件的形貌微纳结构、电子结构、与器件物理过程的关系。研究成果发表在Nature EnergyJouleAdv. Mater.J. Am. Chem. Soc.Adv. Energy Mater.等专业期刊杂志。

  1. 有机太阳能电池(“能”)。与以硅为代表的无机半导体材料相比,有机光伏材料具有成本低、材料多样性、功能可调、可柔性印刷制备等诸多优点。我们致力于探索有机材料形貌结构、电子结构、以及器件物理过程的相互影响机制,研究电池的能量损失机制,从而突破有机太阳能电池能量转换效率较低这一瓶颈。同时,我们探索适用于工业生产的多种薄膜加工工艺,为适用于商业化的高效率、大面积有机太阳能电池器件生产提高科学指导思路。

  2. 类脑运算器件(“存、算”)。基于有机电化学掺杂原理的有机电化学晶体管(OECT)忆阻器极具实现高性能、低能耗的类脑运算的潜力。我们致力于通过探索新型OECT器件结构、新型工作机制,研究有机薄膜形貌对OECT器件性能的影响,研究离子与电荷动力学等器件物理过程,实现高性能的OECT忆阻器。本课题组设计的新型垂直结构OECT,实现了易失性和非易失性切换,同时克服了传统OECT忆阻器的态稳定性局限,电导态保持时间达24小时以上,适合模拟神经元的短期和长期可塑性,可用于多种类型神经网络运算(ANN, RNN, SNN)。

  3. 柔性传感器(“感”)。多功能的传感器是智能化设备的必需品,其中有机柔性传感器以其柔性、生物相容性等特点在生物电子、环境监测、可穿戴等领域具有无可替代的重要性。我们通过研究OECT器件工作原理,实现了生物电信号检测、离子检测(分类与定量)、压力传感、温度传感,适用于多种应用领域。

  4. 柔性智能机器人。将有机太阳能电池、OECT传感器与OECT类脑运算器件集成为一个系统,实现自供能的智能有机电子器件。未来,我们希望集成柔性执行器(“行”)器件,实现完整的“能、感、存、算、行”一体化的柔性机器系统。

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