389 我要悄悄的拔尖,然后惊艳所有人(求订阅)
许秋基于PCE10:IEICO-4F和PCE10:FNIC-4F两个基准近红外体系,制备了一系列不同厚度的金(1纳米)/银(10-20纳米)薄层金属电极。
最终器件结果还不错,这种双层薄层电极的结构,器件效率普遍比原来单层薄层电极的结构高大约%-1%。
其中,一个比较关键的节点是1纳米金,15纳米银的双层电极结构。
此时,PCE10:IEICO-4F体系的器件效率,最高可达%,可见光平均透过率(AVT)可达32%,另外一个体系的两项数值也分别达到了%和34%。
AVT只有30%,看似很低,其实在基于薄层金属电极的半透明器件中已经非常不错了。
就拿总厚度16纳米的金属薄层电极来说,它本身就可以吸收近40%-50%的可见光。
这也意味着,哪怕有效层是空的,AVT最多也只有50%-60%。
换算下来,30%的AVT,有效层本身的AVT可能会达到60%以上。
对于这两个体系,许秋打算把它们合并起来发一篇文章,这样既有工作量,又有亮点.
亮点包括“同时实现了效率超过10%,AVT破30%的成就”、“开发出双层结构的薄层电极”、“首个非富勒烯体系的半透明器件”。
当然,这个工作想打破壁垒往上投并不是很容易,因为一来没有新材料被开发出来,二来效率也不是破新高的那种,只是打破了一个细分领域的记录。
不过,水一篇AM还是很有机会的。
许秋盘算了一下自己手里的文章,五篇一区,一篇年底出了分区就会成为一区的文章,还有两篇在投的一区,再算上眼下这个体系,加起来一共九篇一区。
还差一篇就能凑齐十篇一区,完成系统进阶任务了。
许秋思索片刻,灵机一动,想到了一个思路。
那就是和蓝河那边合作,用刮涂的方法制备柔性、半透明、多彩、全溶液加工的有机光伏器件。
这样制备出来的器件,几乎集齐了有机光伏所有的“优点”,就差大尺寸、卷对卷制备了,噱头可谓十足。
这样操作下来,只要效率不拉胯,能达到7%、8%左右,一篇AM基本上妥妥的。
第一步,选定受体材料。
既然两种近红外受体IEICO-4F和FN-4F都用过了,那么就用学姐另外一个IEICO-4Cl材料。
这个材料性能与IEICO-4F相当,同样是一种优秀的近红外非富勒烯受体材料,最高器件效率也是接近12%的。
第二步,选定给体材料。
想要实现多彩的器件,受体已经被固定了,那么就只能从给体的角度做文章。
许秋打算选择三种不同禁带宽度的给体材料,最终选定了H43、J2和PCE10,禁带宽度分别在、、左右。
说实话,体系是选出来了,但光看材料名称,许秋也无法知道旋涂出来的薄膜到底是什么颜色的。
于是,他便配了个溶液,亲手旋涂,尝试了一下。
结果表明,以IEICO-4Cl为受体,H43、J2、PCE10为给体的体系,薄膜颜色分别对应于紫色,蓝色以及蓝绿色。
知道结果反推过程就比较容易。
许秋查了下数据,紫光、蓝靛光、绿光对应的光波长范围分别在350-455纳米,455-492纳米和492-577纳米。
而H43、J2、PCE10的主要光吸收范围,分别是450-650纳米,500-700纳米,550-750纳米,IEICO-4Cl则覆盖了650-1000纳米的光。
最终剩余未吸收的光的波长范围分别是300-450纳米、300-500纳米、300-550纳米,刚好对应紫色,蓝色以及蓝绿色。
由于这些薄膜是半透明的,薄膜透过什么光,就显示什么颜色。
那么三种薄膜分别对应紫色,蓝色以及蓝绿色也就可以解释了。
具体的摸索工作,许秋交由了模拟实验室III进行,不过他暂时不抱有太大的希望,因为之前复制的刮涂机器还是个玩具性质的概念机。
他打算抽时间去蓝河那边看看他们有没有什么最新的进展,然后把新机器复制进来。
确立了两个工作的方向后,许秋其实很想再找一个半透明器件的研究工作,作为储备的一篇AM文章。
这也算是未雨绸缪。
虽然到目前为止许秋没有被拒稿的经历,但说不准那天运气不好,走夜路就撞到了小可爱,遭遇要各种故意针对的审稿人,这也很难说。
现在算起来是有十篇一区,最后发现少了一篇不就尴尬了。
不过,他内心想了很多思路,都没有太过满意的想法,因为半透明器件这边能挖掘的点也不多,之前的两个思路都快把亮点给挖掘干净了。
而没亮点的话,AM文章也不是那么好水的,除非自己合成新材料,或者借用邬胜男的几种新结构,但这样的话,工作的周期就会很长。
至于随意弄一些亮点出来搞几篇小文章,许秋现在暂时不考虑。
他已经把自己发文章的下限提高到了AM、JACS、Angew、EES、AEM、NC这个级别,也就是一区顶刊。
这个门槛比魏兴思的门槛还要高,魏老师组里基本都是二区以上的文章,只有段云发了组里唯一的一篇三区文章,RSCAdv.。
毕竟许秋是学生的身份,一作的文章都要自己动笔一个字一个字的码出来,而魏兴思只需要改文章挂通讯就好,消耗的精力差别很大。
因此,许秋要是把精力花在写二区的文章上,就不是很划算,像二区文章,直接蹭课题组里其他人的二作就好了,这样也可以增加自己文章的数量。
而且,当文章数量达到一定程度时,别人就会更加关注你发了多少AM、JACS顶刊,文章被引用的情况,代表作有哪些。
就比如以许秋现在的成果,科研影响力是10,那么再捞上三五篇二区一作,可能科研影响力会提高到,没太大的意义。
最终,许秋决定还是先把手头这两个工作完成好。
眼下的工作是最重要的,做科研一定不能拖拖拉拉,不然同行就会教你做人。
现在还没有出现基于非富勒烯受体的半透明器件,不代表没有人正在做,说不定哪个同行就悄咪咪的搞着呢。
有句话怎么说的来着。
我要悄悄的拔尖,然后惊艳所有人。
谁也不好说,哪里就会冒出来一个名不见经传的课题组,突然产出一堆成果。
就比如许秋和魏兴思,之前在有机光伏这个领域里就是无名之辈,而最近两人都已经上了国内各大有机光伏课题组的名单了,被同行们盯上了。
许秋之前只是个本科生,魏兴思回国前,在漂亮国NREL当小老板,虽然发了几篇AM,但是做的是PDI衍生物,比较小众,效率也不高,人也不是很出名。
其实,假如魏兴思再晚几年回国的话,就以他之前的成果,估计都不一定能评上“青千”,也不一定进的了魔都综合大学。
可能最多只能进入一个普通的重本,然后签一个类似于国外助理教授六年非升即走的协议。
这些年来,“青千”的标准是越来越严格,魏兴思是第二批青千引入的,也就是2012年,当时国家缺人,定的标准就比较低。
就比如今年“青千”回国的那一批,有好几个人都是十几篇JACS,甚至还有人有CNS一作,含金量都非常高。
如果过几年,可能“青千”的下限都是十几篇AM、JACS文章了。
不得不说,学术圈是越来越卷,从上卷到下。
说回许秋,他现在做半透明器件是有很大先行优势的。
不过,这种优势会随着时间慢慢消退,如果他不能一直持续领跑,就可能被其他人弯道超车。
就比如,现在就已经有不少同行开始搞ITIC的研究了,迟早也会把目标放到其他衍生体系中。
当然,转行也是需要时间的,除了龚远江和魏兴思互通有无外,其他人的转行速度不会太快。
一方面,其他研究者从传统富勒烯体系转到非富勒烯体系的时候,为了求稳,不可能一下子迈很大的步子。
大概率会先挑选一些基准体系,比如许秋的ITIC、徐正宏的IDTBR,而不会一上来就搞IT-4F之类的衍生物。
另一方面,很多课题组不会自己合成材料,而是从光电材料公司购买,比如现在深城那家光电公司,他们就已经开始售卖ITIC、IDTBR材料,但其他类型的ITIC衍生物,市面上暂时还没有公司出售。
这是因为光电材料公司也知道“研究者们在转行时,会先从基准体系开始做”,所以合成出来的基准材料,肯定有市场。
而且,像ITIC这样的基准材料,大概率会火很长一段时间,就类似于P3HT、C-60这些初代的有机光伏给体、受体,都用了十多年了,现在依然在用,哪怕后面开发出了更好的PCE10、PCBM,他们还是会被一些课题组作为标样使用。
因此,合成出来几克,几十克ITIC,囤在那里,一时半会儿也不愁卖不出去。
但其他衍生物材料就很难说了,比如许秋他们一共弄出来十多种体系,这些体系不可能全部都能火,万一某种材料火不起来,结果光电公司合成出来好几十克,最后没人买,就全砸手里了。
这也是科研圈,像ITIC衍生物之类的材料不申请专利的一个原因,因为材料的迭代太快了。
假如要申请某个分子的专利,首先在专利申请过程中,不能发文章,一旦把这个结构公示出去,就会被认为放弃专利;
其次,专利的申请时间少说几个月,长的话一年都有可能,等一年过去,专利可能还没有申请出来,别人就已经把这种结构给报道了出来,这也视作结构被公示,专利申请同样直接作废。
就算这种分子结构没被其他人发现,可能是因为别人找到了更好的材料,更好的体系,那拿着这个专利也就毫无意义。
退一步说,就算这种专利申请到了也没啥意义。
别人大不了不用你开发的这种材料,去开发新的材料,你总不能把所有相关材料的专利都申请一遍吧。
而且这样做,不仅没有什么利益可图,还不利于该领域的发展,更会引起其他科研工作者的反感。
仔细算下来,就是负收益的事情。
因此,很少有人申请这种类型的专利,都是偏向应用的领域才会去申请专利,或者是一些复杂药物的分子结构申请专利。
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最终器件结果还不错,这种双层薄层电极的结构,器件效率普遍比原来单层薄层电极的结构高大约%-1%。
其中,一个比较关键的节点是1纳米金,15纳米银的双层电极结构。
此时,PCE10:IEICO-4F体系的器件效率,最高可达%,可见光平均透过率(AVT)可达32%,另外一个体系的两项数值也分别达到了%和34%。
AVT只有30%,看似很低,其实在基于薄层金属电极的半透明器件中已经非常不错了。
就拿总厚度16纳米的金属薄层电极来说,它本身就可以吸收近40%-50%的可见光。
这也意味着,哪怕有效层是空的,AVT最多也只有50%-60%。
换算下来,30%的AVT,有效层本身的AVT可能会达到60%以上。
对于这两个体系,许秋打算把它们合并起来发一篇文章,这样既有工作量,又有亮点.
亮点包括“同时实现了效率超过10%,AVT破30%的成就”、“开发出双层结构的薄层电极”、“首个非富勒烯体系的半透明器件”。
当然,这个工作想打破壁垒往上投并不是很容易,因为一来没有新材料被开发出来,二来效率也不是破新高的那种,只是打破了一个细分领域的记录。
不过,水一篇AM还是很有机会的。
许秋盘算了一下自己手里的文章,五篇一区,一篇年底出了分区就会成为一区的文章,还有两篇在投的一区,再算上眼下这个体系,加起来一共九篇一区。
还差一篇就能凑齐十篇一区,完成系统进阶任务了。
许秋思索片刻,灵机一动,想到了一个思路。
那就是和蓝河那边合作,用刮涂的方法制备柔性、半透明、多彩、全溶液加工的有机光伏器件。
这样制备出来的器件,几乎集齐了有机光伏所有的“优点”,就差大尺寸、卷对卷制备了,噱头可谓十足。
这样操作下来,只要效率不拉胯,能达到7%、8%左右,一篇AM基本上妥妥的。
第一步,选定受体材料。
既然两种近红外受体IEICO-4F和FN-4F都用过了,那么就用学姐另外一个IEICO-4Cl材料。
这个材料性能与IEICO-4F相当,同样是一种优秀的近红外非富勒烯受体材料,最高器件效率也是接近12%的。
第二步,选定给体材料。
想要实现多彩的器件,受体已经被固定了,那么就只能从给体的角度做文章。
许秋打算选择三种不同禁带宽度的给体材料,最终选定了H43、J2和PCE10,禁带宽度分别在、、左右。
说实话,体系是选出来了,但光看材料名称,许秋也无法知道旋涂出来的薄膜到底是什么颜色的。
于是,他便配了个溶液,亲手旋涂,尝试了一下。
结果表明,以IEICO-4Cl为受体,H43、J2、PCE10为给体的体系,薄膜颜色分别对应于紫色,蓝色以及蓝绿色。
知道结果反推过程就比较容易。
许秋查了下数据,紫光、蓝靛光、绿光对应的光波长范围分别在350-455纳米,455-492纳米和492-577纳米。
而H43、J2、PCE10的主要光吸收范围,分别是450-650纳米,500-700纳米,550-750纳米,IEICO-4Cl则覆盖了650-1000纳米的光。
最终剩余未吸收的光的波长范围分别是300-450纳米、300-500纳米、300-550纳米,刚好对应紫色,蓝色以及蓝绿色。
由于这些薄膜是半透明的,薄膜透过什么光,就显示什么颜色。
那么三种薄膜分别对应紫色,蓝色以及蓝绿色也就可以解释了。
具体的摸索工作,许秋交由了模拟实验室III进行,不过他暂时不抱有太大的希望,因为之前复制的刮涂机器还是个玩具性质的概念机。
他打算抽时间去蓝河那边看看他们有没有什么最新的进展,然后把新机器复制进来。
确立了两个工作的方向后,许秋其实很想再找一个半透明器件的研究工作,作为储备的一篇AM文章。
这也算是未雨绸缪。
虽然到目前为止许秋没有被拒稿的经历,但说不准那天运气不好,走夜路就撞到了小可爱,遭遇要各种故意针对的审稿人,这也很难说。
现在算起来是有十篇一区,最后发现少了一篇不就尴尬了。
不过,他内心想了很多思路,都没有太过满意的想法,因为半透明器件这边能挖掘的点也不多,之前的两个思路都快把亮点给挖掘干净了。
而没亮点的话,AM文章也不是那么好水的,除非自己合成新材料,或者借用邬胜男的几种新结构,但这样的话,工作的周期就会很长。
至于随意弄一些亮点出来搞几篇小文章,许秋现在暂时不考虑。
他已经把自己发文章的下限提高到了AM、JACS、Angew、EES、AEM、NC这个级别,也就是一区顶刊。
这个门槛比魏兴思的门槛还要高,魏老师组里基本都是二区以上的文章,只有段云发了组里唯一的一篇三区文章,RSCAdv.。
毕竟许秋是学生的身份,一作的文章都要自己动笔一个字一个字的码出来,而魏兴思只需要改文章挂通讯就好,消耗的精力差别很大。
因此,许秋要是把精力花在写二区的文章上,就不是很划算,像二区文章,直接蹭课题组里其他人的二作就好了,这样也可以增加自己文章的数量。
而且,当文章数量达到一定程度时,别人就会更加关注你发了多少AM、JACS顶刊,文章被引用的情况,代表作有哪些。
就比如以许秋现在的成果,科研影响力是10,那么再捞上三五篇二区一作,可能科研影响力会提高到,没太大的意义。
最终,许秋决定还是先把手头这两个工作完成好。
眼下的工作是最重要的,做科研一定不能拖拖拉拉,不然同行就会教你做人。
现在还没有出现基于非富勒烯受体的半透明器件,不代表没有人正在做,说不定哪个同行就悄咪咪的搞着呢。
有句话怎么说的来着。
我要悄悄的拔尖,然后惊艳所有人。
谁也不好说,哪里就会冒出来一个名不见经传的课题组,突然产出一堆成果。
就比如许秋和魏兴思,之前在有机光伏这个领域里就是无名之辈,而最近两人都已经上了国内各大有机光伏课题组的名单了,被同行们盯上了。
许秋之前只是个本科生,魏兴思回国前,在漂亮国NREL当小老板,虽然发了几篇AM,但是做的是PDI衍生物,比较小众,效率也不高,人也不是很出名。
其实,假如魏兴思再晚几年回国的话,就以他之前的成果,估计都不一定能评上“青千”,也不一定进的了魔都综合大学。
可能最多只能进入一个普通的重本,然后签一个类似于国外助理教授六年非升即走的协议。
这些年来,“青千”的标准是越来越严格,魏兴思是第二批青千引入的,也就是2012年,当时国家缺人,定的标准就比较低。
就比如今年“青千”回国的那一批,有好几个人都是十几篇JACS,甚至还有人有CNS一作,含金量都非常高。
如果过几年,可能“青千”的下限都是十几篇AM、JACS文章了。
不得不说,学术圈是越来越卷,从上卷到下。
说回许秋,他现在做半透明器件是有很大先行优势的。
不过,这种优势会随着时间慢慢消退,如果他不能一直持续领跑,就可能被其他人弯道超车。
就比如,现在就已经有不少同行开始搞ITIC的研究了,迟早也会把目标放到其他衍生体系中。
当然,转行也是需要时间的,除了龚远江和魏兴思互通有无外,其他人的转行速度不会太快。
一方面,其他研究者从传统富勒烯体系转到非富勒烯体系的时候,为了求稳,不可能一下子迈很大的步子。
大概率会先挑选一些基准体系,比如许秋的ITIC、徐正宏的IDTBR,而不会一上来就搞IT-4F之类的衍生物。
另一方面,很多课题组不会自己合成材料,而是从光电材料公司购买,比如现在深城那家光电公司,他们就已经开始售卖ITIC、IDTBR材料,但其他类型的ITIC衍生物,市面上暂时还没有公司出售。
这是因为光电材料公司也知道“研究者们在转行时,会先从基准体系开始做”,所以合成出来的基准材料,肯定有市场。
而且,像ITIC这样的基准材料,大概率会火很长一段时间,就类似于P3HT、C-60这些初代的有机光伏给体、受体,都用了十多年了,现在依然在用,哪怕后面开发出了更好的PCE10、PCBM,他们还是会被一些课题组作为标样使用。
因此,合成出来几克,几十克ITIC,囤在那里,一时半会儿也不愁卖不出去。
但其他衍生物材料就很难说了,比如许秋他们一共弄出来十多种体系,这些体系不可能全部都能火,万一某种材料火不起来,结果光电公司合成出来好几十克,最后没人买,就全砸手里了。
这也是科研圈,像ITIC衍生物之类的材料不申请专利的一个原因,因为材料的迭代太快了。
假如要申请某个分子的专利,首先在专利申请过程中,不能发文章,一旦把这个结构公示出去,就会被认为放弃专利;
其次,专利的申请时间少说几个月,长的话一年都有可能,等一年过去,专利可能还没有申请出来,别人就已经把这种结构给报道了出来,这也视作结构被公示,专利申请同样直接作废。
就算这种分子结构没被其他人发现,可能是因为别人找到了更好的材料,更好的体系,那拿着这个专利也就毫无意义。
退一步说,就算这种专利申请到了也没啥意义。
别人大不了不用你开发的这种材料,去开发新的材料,你总不能把所有相关材料的专利都申请一遍吧。
而且这样做,不仅没有什么利益可图,还不利于该领域的发展,更会引起其他科研工作者的反感。
仔细算下来,就是负收益的事情。
因此,很少有人申请这种类型的专利,都是偏向应用的领域才会去申请专利,或者是一些复杂药物的分子结构申请专利。
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