招生要求
申请Prof. Chin Yiu CHAN团队的博士项目,需满足香港城市大学及材料科学与工程系的以下条件:
1. 学历背景方面,申请人需拥有材料科学与工程、化学、有机化学等相关领域的硕士学位;对于本科毕业生,若本科阶段GPA排名进入专业前10%且具备核心科研经历,可申请直博项目——这一要求体现了项目对学术基础与科研潜力的双重重视,因Prof. Chan的研究涉及多学科交叉,扎实的学历背景是开展研究的前提。
2. 英语能力需达到以下标准之一:雅思总分6.5(单项不低于6.0),或托福网考总分80及以上;若本科或硕士阶段为全英文授课,可提交授课证明替代语言成绩。该要求的核心目的是确保申请人能顺畅参与英文授课、学术讨论及论文撰写,毕竟Prof. Chan团队的研究成果多发表于国际期刊(如Advanced Science、Nature Communications),英语是学术交流的主要语言。
3. 科研相关材料的准备尤为关键:需提交聚焦有机光电材料、光化学或器件工程领域的研究计划(Research Proposal),且需明确与Prof. Chan研究方向的契合点——这是导师判断申请人研究兴趣与团队匹配度的核心依据;需提供科研经历证明,包括参与项目报告、发表的学术成果或实验技能证书,因Prof. Chan的研究涉及大量实验操作(如材料合成、器件制备),过往科研经历能反映申请人的实践能力;还需提交2-3封学术推荐信,推荐人需熟悉申请人的科研能力,其评价将作为导师评估申请人学术素养的重要参考。
4. 其他流程性要求包括:通过香港城市大学研究生院在线系统提交申请,并向材料科学与工程系补充成绩单、学历证书等材料;部分申请人需参加Prof. Chan团队的面试(线上或线下),面试内容涵盖专业知识、科研思维与英语沟通能力,这一步是为了进一步确认申请人的实际能力与申请材料的一致性。
研究方向
Prof. Chan的研究围绕有机光电材料与器件展开,具体可分为四个核心方向,各方向均有明确的研究成果支撑:
1. 有机长余辉材料的设计与性能调控
该方向的核心是通过“自由基阳离子稳定性调控”(Manipulation of Radical Cation Stability)提升材料性能,Prof. Chan团队在Advanced Science(2025)发表的研究中,已通过该策略实现高性能有机长余辉材料的制备;同时,团队还探索了“电荷转移态到局域激发单重态”的上转换机制,成功开发蓝色有机长余辉材料(Nature Communications, 2025)。这一方向的研究填补了有机长余辉材料在高效蓝光领域的空白,为其在防伪、显示等领域的应用奠定基础——传统有机长余辉材料多存在余辉寿命短、颜色单一的问题,而Prof. Chan的研究通过分子设计从根源上解决了这些痛点。
2. 多共振热激活延迟荧光(MR-TADF)材料与窄带OLED
团队聚焦硼/氮基多共振材料的分子设计,旨在优化窄带OLED的发光性能,相关研究发表于Advanced Optical Materials(2025);同时,探索“甲基效应”对TADF发光体的影响,通过引入甲基基团调控分子的电子结构与空间位阻,提升蓝色OLED的效率与稳定性(Journal of Materials Chemistry C, 2025)。MR-TADF材料是当前窄带OLED的核心材料,而Prof. Chan团队的研究通过精准的分子修饰,进一步突破了材料的性能瓶颈——例如“甲基效应”的应用,在不增加合成复杂度的前提下,显著提升了器件的稳定性,降低了产业化成本。
3. 有机金属磷光材料与光电器件
该方向以铱基磷光配合物为研究对象,设计并合成新型蓝色电磷光材料,相关成果发表于Advanced Materials(2024);同时优化磷光材料的掺杂机制与器件结构,提升量子产率与器件寿命。铱基材料是高效蓝光器件的关键,但其传统合成路线存在毒性高、成本高的问题,而Prof. Chan团队通过配体结构优化(如引入不对称二芳基咪唑吡啶配体),在提升发光效率的同时降低了材料毒性,为其产业化应用提供了可能。
4. 有机光电材料的分子设计与器件工程
团队构建“给体-敏化剂-受体”三组分体系,开发新型有机长余辉材料(CCS Chemistry, 2025);同时设计吡啶基主体材料,实现低驱动电压、高稳定性的TADF-OLED(Advanced Optical Materials, 2024)。这一方向体现了“材料设计-器件制备”的一体化研究思路——Prof. Chan团队不仅关注分子层面的性能优化,还通过器件工程(如界面层修饰、电极设计)将材料性能转化为实际器件的应用优势,避免了“材料性能优异但器件效率低”的脱节问题。
有想法
1. 基于自由基阳离子调控的全色有机长余辉材料开发
现有有机长余辉材料多以蓝色为主,难以满足全色显示、多色防伪等应用需求。基于此,Prof. Chan提出该研究计划:以团队已验证的“自由基阳离子稳定性调控”技术(Advanced Science, 2025)为基础,通过改变给体单元的电子结构与共轭长度,调节材料的激发态能级——例如,增加共轭长度可使发光颜色红移,引入电子给体更强的基团可提升余辉强度;同时结合晶体工程优化分子堆积方式,减少非辐射跃迁,确保不同颜色材料均具有较长的余辉寿命。该计划的创新点在于,首次将自由基阳离子调控策略应用于全色长余辉材料设计,避免了传统掺杂方法导致的效率降低问题;应用前景涵盖高端防伪(多色余辉可提升防伪复杂度)、生物成像(无实时激发可减少生物组织损伤)及柔性显示背光(全色覆盖满足显示需求)。
2. 立体构型调控的MR-TADF材料与高效绿光OLED器件
绿光OLED是显示技术的核心组成部分,但现有MR-TADF绿光材料存在辐射跃迁速率(kRISC)低、非辐射损耗高的问题,导致器件外量子效率不足、寿命较短。Prof. Chan团队参考过往在“分子不对称与刚性化”(Physical Chemistry Chemical Physics, 2024)的研究基础,提出通过立体构型调控解决这一问题:设计具有顺式、反式等不同立体构型的硼/氮多共振分子,利用DFT计算模拟激发态动力学,筛选出能减少分子间π-π堆积的构型——π-π堆积会导致非辐射跃迁增加,而合适的立体构型可抑制这一过程;同时结合“无重原子”设计(Advanced Materials, 2024),在提升kRISC的同时避免重金属带来的毒性问题。研究将通过真空蒸镀工艺制备OLED器件,优化电极与界面层结构,最终实现外量子效率>30%、寿命>1000小时的绿光OLED,满足Micro-OLED等下一代显示技术的需求。
3. 有机-无机杂化长余辉材料的界面工程与柔性器件制备
有机长余辉材料具有可设计性强的优势,但稳定性较差;无机长余辉材料稳定性高,却存在颜色调节难、柔性差的问题。Prof. Chan提出将两者结合,开发有机-无机杂化长余辉材料:以团队设计的有机长余辉分子为客体,无机纳米材料(如羟基磷灰石、二氧化硅)为主体,通过硅烷偶联剂等表面修饰剂优化有机-无机界面相互作用——界面相互作用弱会导致相分离,影响材料性能,而表面修饰可增强两者的相容性;采用溶液旋涂或喷墨打印工艺制备柔性薄膜,结合ITO-PET等柔性电极构建器件。该计划的创新点在于,通过界面工程解决了有机-无机杂化材料的相分离问题,同时兼顾了材料的可设计性与稳定性;应用前景包括可穿戴设备的夜间显示(柔性特性适配可穿戴场景)、应急照明(长余辉特性无需持续供电)及生物医学领域的柔性传感器(生物相容性好)。