Jenny Nelson 理解共轭聚合物电极中的结构-性能关系

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Jenny Nelson 在 2021 年 3 月举行的 nanoGe 春季会议上的演讲。

Jenny Nelson 是一位杰出的物理学家和材料科学家，她在有机光电材料和器件领域的研究中取得了显著成就。以下是她的一些主要科研成果和所获奖项：
科研成果：
有机光伏（OPV）材料研究：Jenny Nelson 通过理论和实验相结合的方法，深入研究了有机光伏材料的光电转化机制，特别是在共轭聚合物和富勒烯混合物中电子和空穴传输的特性。这些研究对提高有机太阳能电池的效率具有重要意义。
结构-性能关系研究：她在研究如何通过调控有机半导体材料的分子结构来优化其光学和电子性能方面作出了重要贡献。这些研究帮助推动了高性能有机电子器件的设计和开发。
可再生能源材料建模：Jenny Nelson 还在开发计算模型以预测和优化新材料在可再生能源应用中的表现方面取得了重要成果。这些模型为理解材料的基本物理和化学性质提供了关键见解。
主要奖项和荣誉：
皇家学会会士（FRS）：Jenny Nelson 因其在物理学和材料科学领域的卓越贡献，被选为皇家学会会士，这是英国科学界的最高荣誉之一。
物理学会颁发的奖项：她多次获得物理学会颁发的奖项，以表彰其在有机光电材料研究中的创新工作。
欧盟资助项目领导者：她曾领导和参与多个由欧盟资助的重要研究项目，这些项目致力于开发新型可再生能源材料和技术。
皇家化学学会奖项：她还因其在材料化学方面的贡献获得了皇家化学学会的多个奖项。
Jenny Nelson 的研究成果不仅对基础科学研究具有深远影响，还为新一代高效能源材料和器件的开发奠定了基础。
Jenny Nelson 在共轭聚合物电极的结构-性能关系研究中取得了重要成果。她的研究主要集中在理解这些材料的分子结构如何影响它们的电子性能和光电转换效率。这些研究对于优化有机电子器件（如有机太阳能电池、有机场效应晶体管和有机发光二极管）的性能具有重要意义。
研究成果概述：
分子排列与电荷传输的关系： Jenny Nelson 通过理论模拟和实验研究，揭示了共轭聚合物的分子排列方式对电荷传输效率的关键影响。她发现，聚合物链的堆叠方式、取向以及结晶度显著影响电荷在材料中的迁移率。这一发现帮助理解了为什么某些结构特定的共轭聚合物在电子器件中表现出更高的性能。
相分离结构的控制： 在共轭聚合物与其他材料（如富勒烯）混合时，相分离的结构对器件性能有直接影响。Jenny Nelson 的研究表明，通过控制相分离的形态，可以优化材料的光吸收和电荷分离效率，从而提高器件的整体性能。
结构无序对性能的影响： Jenny Nelson 还研究了结构无序（如分子链的随机取向或非晶区）对共轭聚合物电极性能的影响。她的工作表明，虽然无序结构在一定程度上可以影响电荷传输，但通过材料设计和加工条件的优化，可以减小无序对器件性能的负面影响，甚至在某些情况下，无序可以提升材料的柔韧性和适应性。
材料设计指导原则： 基于她的研究成果，Jenny Nelson 提出了指导材料设计的原则，这些原则帮助研究人员在分子水平上设计具有更高性能的共轭聚合物电极。她的工作为开发具有更高效率、更稳定性和更低成本的有机电子器件提供了理论和实验基础。
Jenny Nelson 的研究不仅深化了对共轭聚合物电极中结构-性能关系的理解，还为有机电子学领域的未来材料设计和应用提供了重要参考。这些成果推动了有机光电子器件的性能优化，并在可再生能源和电子器件开发中发挥了重要作用。

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