尽管有不少数学专业的人会慨叹数学专业太专、太深、太基础,从而半路转行,但也有更多的人选择了继续在这个领域前行。他们中有的是迫于就业压力,希望通过读研获得就业的敲门金砖,有的是出于对数学的浓厚兴趣,并找到了在这一领域钻研的乐趣和方法。特别是有少部分从应用性较强的工科专业转读数学专业的同学,更是把数学作为科研理想来看待。
最近几年数学类专业也正在逐渐缓慢地升温,一年高似一年的考研录取分数线似乎能说明些问题。本期专题采访了数十名数学专业不同方向的研究生,请他们聊聊数学专业考研的情况和前景。考研还是不考研?是迫于就业压力考研,还是出于兴趣考研?希望大家能从他们的叙述中得到启发,从而找准定位。
基础数学:基础中的基础
专业轮廓
数学本就是基础学科,基础数学更是基础中的基础。它的研究领域宽泛,理论性强。主要是指几何、代数(包括数论)、拓扑、分析、方程学以及在此基础上发展起来的一些数学分支学科,具体的分支方向包括:射影微分几何、黎曼几何、整体微分几何、调和分析及其应用、小波分析、偏微分方程、应用微分方程、代数学等。
过来人说
[关键词] 前景
Tobia(2007级计算机博士生,基础数学方向):基础数学在国际上一直备受关注,取得了不少重大的研究成果,但遗憾的是在国内的发展尚不及其他4门更偏向应用的二级学科。这个可以从国内、国外最顶级刊物的影响因子对比中看出来。从基础数学的各个分支来看,国内在几何学方面发展比较好,接近国际发展水平,其他分支则不尽如人意。
基础数学并不像很多人想象的那样神秘,它的发展方向非常多,很难用一两句话来概括。选择基础数学的人大多是因为兴趣,所以大部分人对将来的选择可能会是继续攻读博士学位,当然也有一些代数几何学方向的人会去做计算机或者应用数学。
Buick(2006级基础数学博士):学基础数学当然是很累的,但并不等于生活从此没了乐趣,也并不等于人生没有其他可能性。基础数学的学生数学基础强,只要有兴趣做基础,找到自己有兴趣能发挥特长的方向,未来有无限可能,比如经济、金融等热门领域都是可发展的方向。
[关键词] 研究热点
Tobia(2007级计算机博士生,基础数学方向):毫无疑问,选择基础数学作为研究方向的人会是真正的将数学当作事业去完成的人,因为他们正在做的工作往往要领先于这个时代的应用数学十年甚至百年,有人觉得不可思议,但他们依然义无反顾。现在最热门的是数学物理方向,实际上是将各种数学工具用来解决艰深的物理问题。而这些数学工具中,最热门的是代数几何。由于与物理联系紧密,可以预计此方向一直会是热门研究领域。
Aqii(2005级基础数学博士):我觉得代数表示论和代数编码会成为热点,我现在做的就是代数方向的东西,因为比较偏向应用,所以应该会成为热门。
Buick(2006级基础数学博士):我现在的主要研究方向有navier-stokes方程、薛定额方程、波方程和测度论等,其中navier-stokes方程和薛定额方程都是当下的热点。
院校推荐
浙江大学数学系创建于1928年,拥有悠久而辉煌的历史,我国著名数学家陈建功教授和苏步青教授创立的“陈苏学派”曾享誉世界。浙大数学学科2007年被教育部确认为一级学科国家重点学科,学科负责人为国际著名数学家刘克峰教授。基础数学学科点是全国首批博士学位授予点和博士后流动站,是首批国家重点学科(与应用数学联合)的组成部分,建有数学国家理科人才培养基地。基础数学学科实力较强的院校还有复旦大学、南开大学、北京大学、清华大学、中山大学、南京大学、四川大学等。应用数学:冷门中的热门
专业轮廓
应用数学是数学5个二级学科中内涵最宽泛的一个。严格说来,计算、运筹、统计都是应用类的数学学科,但我们现在所指的应用数学的涵义要窄得多,基本上只分为两个大方向:计算机图形图像(CAGD)和小波分析。CAGD主要指运用现代数学的方法进行图像图形理论及其应用的研究,具体在图像变换和压缩、图形的变形和生成等方向,还包括微分方程、计算几何和科学计算等方向。计算机图形图像主要包括图像处理、计算机图形学、计算机辅助几何设计、科学计算、医学图像重建。小波分析就是指分形几何和小波分析,还有逼近论。
过来人说
[关键词] 前景
sy1133(2004级应用数学博士):应用数学是交叉学科,所以我觉得只要有应用背景的数学问题都可以看作是这个学科的发展,从这个角度看,应用数学的发展是非常繁盛的。
林彬彬(2007级应用数学硕士研究生):应用数学在国内起步比较晚,但很热门,不过国内发展水平和国际还有一定差距。应用数学专业的毕业生发展方向很多,涉及IT、信息、计算机图形的行业都是不错的选择。
[关键词] 研究热点
林彬彬(2007级应用数学硕士研究生):说到应用数学的研究热点,应该说每个方向都有很多热门的专题,比如三维图形的处理。在未来,图像方面的图像搜索、建立图像数据库制作软件等应该会比较热门,而图形方面的利用二维信息重构三维模型、计算机自动处理与艺术创作的联系等应该会是主流。
sy1133(2004级应用数学博士):应用数学作为交叉学科,推动力是工程应用、生物计算,与之相关的研究方向也会是未来的热门。
[关键词] 建议
sy1133(2004级应用数学博士):虽然带着“应用”两个字,但作为基础学科,应用数学还是和机械、化工等直接应用于生产的工学学科有所不同,投入和产出不一定能成正比。只是抱着“试试看”的心态去考研的同学需要慎重考虑,如果真想在这方面做出一定的成就,就需要有良好的心态和对数学的热爱。
林彬彬(2007级应用数学硕士研究生):在学习上要打好基础,注重培养各方面能力,尤其是编程能力和快速学习能力。因为做CAGD的人需要在很短的时间内编出正确的程序来验证自己的假设试验,这些程序都是要自己做的,不可能去找计算机系的人来帮忙,所以编程是一项基本技能。平时要多了解各院校该专业的信息,确定自己的目标,以便找到自己喜欢的方向,因为考研毕竟和高考不同,除了个人志愿还有导师等因素在其中,能否把握机会完全看个人的努力。
院校推荐
新疆大学数学与系统科学学院承担着国家级重点学科“应用数学”和新疆大学“211工程”重点学科“应用数学与系统工程”。在全国招收应用数学专业硕士研究生的200多所院校中,新疆大学应用数学学科实力紧随北京大学、清华大学、复旦大学、浙江大学、南开大学、四川大学之后,名列第七。之所以特别推荐新疆大学,是因为新疆大学与之前提到的7所名校同为应用数学学科的重点优势学科单位,但作为非自主划线的三区院校,录取分数线要比名校低很多,报考性价比较高。 计算数学:为物理学和工程学作计算
专业轮廓
20世纪以来,因为计算机的广泛应用,计算数学得到了长足发展,而计算数学理论的发展又促进了计算机和信息科学的进步。虽然在国内计算数学还没有得到足够的重视,但在国外计算数学是最热门的学科之一。计算数学的主要研究方向包括数值泛函分析与连续计算复杂性理论、数值偏微与有限元、非线性数值代数及复动力系统、非线性方程组的数值解法、数值逼近论、计算机模拟与信息处理等、工程问题数学建模与计算。目前发展最好的方向已经与应用数学的CAGD方向合二为一,因为二者的核心都是数值计算,并以计算机编程为手段。
过来人说
[关键词] 研究热点
蔡小昊(2006级计算数学硕士研究生):计算数学在国内和国际上都是一个很重要的学科,它主要对科学工程计算等问题进行研究。因为学科交叉会带来很多新生的研究方向,所以计算数学的研究方向非常多。现在最热的方向应该是微分方程的数值求解、数值代数和流形学习,特别是流形学习已经热了几年,估计还会继续热下去。
潘一力(2007级计算数学硕士研究生):计算数学是由数学、物理学、计算机科学、运筹学与控制科学等学科交叉渗透而形成的一个理科专业。作为交叉型学科,发展前景广阔。很多有实际物理应用背景的研究(如流体力学、光波导、光子晶体等)以及很多需要解决的问题,工科的人往往因缺乏实际的数学计算能力对数学问题无从下手,不知如何解决,这正需要数学系的学生利用自身的数学背景着手去解决这些问题。
Sophia(2006级计算数学硕士研究生):简言之,计算数学就是为物理学和工程学作计算的一门专业。我个人觉得有限元是现在和今后的热门方向。
院校推荐
西安交通大学是全国最早创办计算数学专业的3所高等院校之一,计算数学学科为国家重点学科。在保持应用数学与计算数学主体研究方向优势的基础上,重视并加强信息科学的数学基础、科学计算、现代优化、数据分析与统计计算、电子系统的数值模拟、生物系统的数学建模等研究,拥有陈志平、程正兴、侯延仁、马逸尘、张可村等一批专家学者。计算数学学科实力较强的院校还有北京大学、吉林大学、大连理工大学、上海大学、山东大学、湘潭大学、西北工业大学、湖南大学等。运筹与控制科学:为现代科技提供新思路、新方法
专业轮廓
运筹与控制科学是一门实用性非常强的学科。运筹和控制是相关的两个方面,都是以系统优化为核心。运筹学的研究方向主要有数学金融学、金融风险管理、控制理论、算法设计与分析、数学规划等。控制论是研究各类系统的调节和控制规律的学科,它是自动控制、通讯技术、计算机科学、数理逻辑、神经生理学、统计力学、行为科学等多种科学技术相互渗透而形成的一门横断性学科。运筹控制论体现了现代科学整体化发展趋势,为现代科学技术提供了新的思路和科学方法。我国从20世纪60年代初就开始翻译介绍控制论的著作,但近年才开始对它进行广泛而深入的研究,并在经济、人口、能源、生产管理等方面开始运用控制论建立数学模型,如投入产出模型、人口模型等在运用中都取得了良好的效果。
过来人说
[关键词] 研究热点
王松静(2007级运筹与控制论硕士研究生):我所知道的运筹学方向大概有工程控制模型、金融模型、物流规划等,现在最热是金融数学,将来肯定会更热,组合优化现在还没被重视,但将来肯定会非常热门。运筹学方向就业前景比较宽泛,不过对于一般的公司来说,运筹与控制论专业学的东西要远远多于实际需要,所以选择研究中心是比较好的出路。
[关键词] 建议
杨志昌(2007级运筹与控制论硕士研究生):运筹学的应用非常广泛,任何系统的良好运行都需要运筹和优化。除了运筹优化的思想和方法,还需要掌握一些基本功,比如研究生的控制论课上要解大量的方程,因为方程能否解出是问题能否解决的关键。学运筹脑子要活,但是基本功也要扎实。此外,运筹控制又是应用性非常强的学科,所以最好能多一些实践操作的机会。
王松静(2007级运筹与控制论硕士研究生):应该多注重基础,最好尽早开始接触专业论文。可根据自身情况选择具体的方向,如果真对数学感兴趣就去学基础,否则最好选择应用,将来出路比较多。
院校推荐
山东大学数学学科2007年被评定为“国家一级重点学科”,其运筹学与控制科学学科更是在中国科学评价研究中心的排名(2006~2007)中一举超过了清华大学、复旦大学、浙江大学、南开大学等名校,名列榜首。彭实戈教授在随机最优控制系统的最大值原理、倒向随机微分方程理论和非线性数学期望理论的研究方面取得了国际领先水平的原创性成果,得到国内外同行的高度评价。吴臻教授既是随机分析方面主要的理论课题,又在金融数学和随机控制方面有很强的应用背景,主要研究方向为正倒向随机微分方程理论。运筹学与控制科学学科实力较强的院校还有复旦大学、上海大学、重庆大学、北京交通大学、哈尔滨工业大学、东北大学、华东师范大学等。 概率论与数理统计:在随机现象中探索规律
专业轮廓
在自然界和人类的日常生活中,随机现象非常普遍,比如每期福利**的中奖号码。概率论是根据大量同类随机现象的统计规律,对随机现象出现某一结果的可能性作出一种客观的科学判断,对这种出现的可能性作出一种客观的科学判断,并作出数量上的描述;比较这些可能性的大小。数理统计是应用概率的理论研究大量随机现象的规律性,对通过科学安排的一定数量的实验所得到的统计方法给出严格的理论证明,并判定各种方法应用的条件以及方法、公式、结论的可靠程度和局限性,使人们能从一组样本判定是否能以相当大的概率来保证某一判断是正确的,并可以控制发生错误的概率。
过来人说
[关键词] 研究热点
罗燕(2007级概率论与数理统计硕士研究生):现在应用统计方向的研究越来越热了,应用统计更贴近生活,所以越来越被各行各业注重。但是我们不要忘了统计的基础是概率。概率方面的研究仍然值得重视。
宋高阳(2007级概率论与数理统计硕士研究生):统计学主要方向有随机理论、数据分析、金融统计等,就现在的情况来看,数据分析和数据挖掘会比较热门,因为应用的范围更广一些。如果研究生毕业之后选择工作,应用性较强的学科是最好的选择。
[关键词] 建议
宋高阳(2007级概率论与数理统计硕士研究生):国内许多高校将统计学和金融学划归为一类,成立金融与统计学院或者直接统计学划归为经济系。这非常好理解,因为经济学和金融学都是以统计为基本方法的。但作为数学二级学科的统计学的范畴却和金融统计相去甚远,学术成分也更高一些。统计学以概率论为基础,理论性更强,对随机过程、概率极限、回归分析等基础知识的要求也更高。其实,统计学也不仅仅只是在金融学方面才有用武之地,回到开篇提到的“生物统计学”,就是当仁不让的热门“头牌”,这就要考生在报考时注意自己选择的到底是经济学院的统计学,还是数学系的统计学。
院校推荐
北京师范大学的概率论研究群体历经三代人,已有40年的传统和积累,拥有陈木法、李增沪、张余辉、王凤雨等著名的专家学者。这一研究群体被国际上的两个主要数学评论杂志誉为“马氏过程的中国学派”或“北京学派”。主要研究方向有交互作用粒子系统、随机分析、测度值马氏过程等。概率论和数理统计学科实力较强的院校还有南开大学、中南大学、东北师范大学、武汉大学、华中科技大学、中国科学技术大学等。
数学这棵大树历经多年的发展已经枝繁叶茂。一般重点大学的数学系都会有数十位甚至上百位教授或讲师,每位的研究方向都不一样,它们彼此的差异就好比达芬奇的鸡蛋,再加上与各种学科的交叉和发展,又产生了更多的新分支方向。也正因为这样,数学这门学科才会如此丰富多姿。
而关于备考,2010年的考研在一月份左右,现在就是要好好背政治,读、背、写英语,而据我所知,国家统考的是政治和外语,两门专业课由学校自己出题。都数学专业了,业务课当然不能是什么“数一、数二”了,那是给非数学专业准备的。
数学专业根据方向不同,业务课也不同,一般就是数学分析、线性代数、微分方程、实变函数、复变函数、拓扑学、微分几何等等
我是一名在上海大学生活学习满四年的本科生,现已毕业,怀念“热销”的通识课,分享如下:
李梁 创新中国系列课程
学校中最受学生欢迎的老师之一,老师生动的讲课方式以至于他的课一座难求,为90后大学生量身定做 “中国课”,李梁老师课上分享用心制作的ppt课件,让我们更好地读懂中国、感受时代,增进了政治认同,增强了文化自信。
庄恩平
庄老师的《跨文化交际》这门课程也很有必要去蹭一蹭,老师博学多识,幽默风趣,富有经验和激情,面对各国的文化差异,课上通过老师组织有趣的表演来了解各种应对法则,拓宽了学生的国际视野。
徐倩 中国经典音乐
一周一次的音乐课对于理工科的学生是一种享受,课上涉及到的歌曲和乐音虽然不是平时听到的流行音乐,但是美妙的音乐足以带走一周的疲惫,老师每周不光在课上讲到中国音乐的成长史,还会结合影视作品,同学学唱等方式,使我们在中国经典音乐中感受中国文化。
感谢阅读,希望对你有所帮助。
首先简单说明一下这个专业,该专业要求具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的应用基本能力。这个专业主要学习和掌握信号的获取与处理、电子设备信息系统等方面的知识,毕业后通常可以向软件和硬件两个方向发展!
国内的这个专业的学校,一般大家比较认可的,有两电一邮,主要指以下3所:
《电子科技大学》 简称“电子科大”,“两电一邮”之一,985、211,也是“双一流”世界一流大学建设高校,被誉为“中国电子类大学的排头兵”国家重点实验室4个,电子信息工程是他的国家级特色专业。
《北京邮电大学》简称“北邮”,“两电一邮”之一,211,“985工程优势学科创新平台”、“世界一流学科建设高校”,建有国家重点实验室2个、国家工程实验室5个,其前身是我国成立以来创办的第一所邮电高校——北京邮电学院!北京邮电大学在信息技术领域的实力和影响力非常强,被誉为“中国信息科技人才的摇篮”。
《西安电子科技大学》简称“西电”或“西军电”,“两电一邮”之一,位列国家“双一流”世界一流学科建设高校、“211工程”、“985工程优势学科创新平台”, 2个国家重点实验室,1个国防科技重点实验室,1个国防重点学科实验室,1个国家工程实验室。
除了上面三所,还有哈工大,东南大学,除此之外,清华大学、浙江大学在电子信息领域也很厉害的!大家如果对这个专业还有其他见解,欢迎留言讨论!
如今,一项更新的、充满梦幻意味的显示技术――有机发光显示(OLED)――正朝我们走来。你能想像把电视像纸一样贴在墙上、把手机卷起来装进口袋里吗? 传统的荧光显示器不但个头大而笨,而且屏幕闪烁严重,辐射也厉害,对人们的健康不利。日渐普及的液晶显示器是显示技术向微型化和平板化发展的转折点。但是,液晶显示器(LCD)存在造价高、视角小、响应速度慢、不能在低温下使用等缺点。另外,液晶本身不能发光,依赖背景光源或环境光才能显示图像,所以亮度较低。
OLED技术是一种全新的显示技术,与液晶显示器不同,有机发光显示器自己发光,不需要背景光源,因此使用的材料更少,占用的空间更小,能量利用率更高。与其他显示器件相比,OLED有以下显著的优点:
● 出众的显示效果:OLED具有自发光特性,不需要背光源,增加的电子传输层和空穴传输层大大提高了电子的发光效率,因此在对比度,亮度方面有着无可比拟的优势。它不会像LCD那样存在视角和响应时间的问题。另外,OLED的发光层可以轻松地表现出高分辨率的26万真彩色,而且随着材料技术的不断发展,OLED显示器在图像表现上的潜力将无法估量。
● 真正的可便携:和LCD相比,可便携是OLED最大的魅力所在。用几十纳米厚的有机材料作为发光层,再加上各类可弯曲的塑料或薄膜感光基板材料,可以预见在不久的将来,电视可以像一张纸一样挂在墙壁上,不用时像百叶窗一样卷起来,相机、手机也可以任意折叠弯曲,随意携带。
● 环境适应能力强:OLED显示技术具有全固态特性,无真空腔,无液态成分。因此它的机械性能好,抗震性强,温度适应能力也十分了得,就算在-40℃~80℃范围内也可正常工作。因此在军事、航天领域OLED将大有作为。
● 环保、省电:同样是自发光,和PDP相比,OLED具有低压驱动和低功耗特性,驱动电压在10V以下,比LCD屏幕更加省电。
● 更低的生产成本:OLED技术的构成简单,无需背光单元,基板选择面广,材料和工艺方面的要求比LCD低近1/3。
OLED不但在显示技术上有得天独厚的优势,而且作为照明光源也有不可替代的优势:更容易实现白光;本身就是真正面光源,可直接用于照明,而无机LED为点光源,需要将发光颗粒集成后才能应用;可以实现厚度小于2mm的超薄光源;能够制成可弯曲的任意形状的光源;制备工艺更简单,甚至可以通过喷墨打印、丝网印刷等方法制备大面积光源;高效节能,无污染;低压直流驱动,使用安全。
OLED的原理
OLED包括基板、阳极、有机材料、阴极,其中有机材料又包括空穴传输层、发光层、电子传输层等。基板可以是玻璃、透明塑料、金属薄膜甚至是画布和纸张;电极为金属、金属氧化物等,在柔性器件中,导电聚合物也被用做电极;有机材料可以是小分子材料和聚合物材料,其中小分子材料的分子结构为有机小分子结构和金属配合物,聚合物是导电共轭聚合物或半导体共轭聚合物。
OLED属于载流子双注入型发光器件,其基本原理是:在外界电压的驱动下,由电极注入的电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层进入发光层,复合而释放出能量,并将能量传递给有机发光物质的分子,使其受到激发,从基态跃迁到激发态,受激分子从激发态回到基态时辐射跃迁而产生发光现象。具体发光过程分为以下几个阶段:
1.载流子的注入:在外加电场的条件下,电子和空穴分别从阴极和阳极向夹在电极之间的有机功能薄膜层注入,即电子向电子传输层最低未占有能级(LUMO能级,相当于半导体的导带)注入,而空穴向空穴传输层的最高占有能级(HOMO能级,相当于半导体的价带)注入。
2.载流子的迁移:注入的电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层向发光层迁移,这种迁移被认为是跳跃或隧穿运动。
3.载流子的复合:电子和空穴在发光层中的某一区域复合形成激子。
4.激子的迁移:激子在电场作用下迁移,将能量传递给发光分子,使其受到激发从基态跃迁到激发态。
5.电致发光的产生:受激分子从激发态回到基态时,辐射跃迁而产生光子,并释放出光能。
OLED的技术进展
最早在1963年,Pope发表了世界上第一篇有关OLED的文献,当时使用数百伏特的电压通过蒽晶体,观察到了发光的现象。但由于操作电压太高而发光效率太低,在当时并未受到重视。
1979年柯达公司的邓青云无意中发现了具有发光特性的有机材料。1987年邓青云及他的同事Steve Van Slyke等人使用两种分别是空穴和电子良导体的有机材料NPB和Alq3,以真空蒸镀法制作出含电子空穴传输层的多层器件。
其结构为ITO/NPB/Alq3/Mg:Ag,使电子和空穴局限在电子传输层和空穴传输层的界面之处,大幅提高了器件的性能,具有1%的外部量子效率和在小于10 V条件下超过100 cd/m2的亮度,从而吸引了全球的目光。从此之后,OLED便在产业界、学术界掀起了一股无法阻挡的旋风和魅力。邓青云等人在其最初的研究基础上,进一步改进了器件的结构。他们在发光材料Alq3中加入了少许荧光染料香豆素。这种在发光层中掺杂荧光染料的方法,不仅能将空穴和电子重新结合释放的能量转给染料,进而大幅度提高发光效率,还能够改变器件的发光颜色,向实现全色彩的显示迈出了一步。
1990年,英国剑桥大学的Friend等人成功地开发出聚合物发光器件,他们以旋转涂布的方法将聚合物材料PPV应用在有机电致发光技术上,制作了结构为ITO/PPV/Ca/Ag的器件,此器件发出黄绿光,外量子效率为005%。我们将聚合物材料作为发光材料的OLED称作PLED,聚合物发光的实现引发了第二波OLED研究热潮,它与邓青云的研究成果,不仅带动了有机电致发光显示技术的研究,更确立了OLED在21世纪产业中所占的重要地位,从此OLED的研究取得了突飞猛进的进展。
目前,对OLED的研究、开发主要在以下几个方面:
● 材料开发
OLED的材料可分为电极材料、载流子传输材料、发光材料等。
电极材料分阳极材料和阴极材料。而在阳极的选择上,必须是一个高功函数又可以透光的材料,这样的选择并不多,所以ITO(氧化铟锡)这样的金属氧化物便成了最佳的选择,它不但具有45 eV~53 eV的高功函数,而且性质稳定又透光,因此沿用至今。阴极的金属必须具备低功函数的特性,才能有效地将电子注入有机层内:一种普遍的方法是使用镁银合金作为阴极,镁的功函数较低(32 eV),而且相当稳定,十分符合器件的要求,当镁银以10∶1的比例形成合金后,少量的银可以提供成长区给镁,使镁可以顺利地在有机层上成膜;另一种较普遍的方法是利用锂金属(功函数为14 eV)的化合物如LiF、Li2O等作为缓冲层,铝金属(功函数为43 eV)作为阴极;在聚合物发光器件中,钙金属并在其上面蒸镀一层银或铝做保护层的结构也经常被使用。
载流子传输材料要求能与电极形成小的势垒,并有一定的相应载流子的传输能力,有好的稳定性和成膜性。根据传输的载流子种类,可分为空穴传输材料和电子传输材料。其中,空穴传输材料多为芳香多胺类化合物;电子传输材料多为具有大的共扼平面的芳香族化合物。
在OLED众多的材料中,发光材料是研究的重点之一,它应满足以下条件:高量子效率的荧光特性,荧光光谱主要分布400~700 nm可见光区域;良好的半导体特性,即具有高的导电率,能传导电子和空穴之一或两者兼有;好的成膜性,在几十纳米的薄层中不产生针孔;良好的热稳定性等。
在发光材料的研发历程中,有机磷光材料的出现是一个重要的事件。20世纪90年代末,美国普林斯顿大学的Forrest教授和南加州大学的Thompson教授两个研究小组合作,成功地利用铂-卟啉配合物,环金属化的铱-苯基吡啶配合物作为磷光染料与电荷传输主体材料通过共蒸镀的方法制作有机电致发光器件中的发光层,器件的外量子效率分别达到4%和8%。这一研究充分利用了激发三重态的能量,相比于有机荧光极大地提高了有机发光器件的效率。
目前小分子OLED器件的发光效率已经超过15 lm/W,器件寿命(半衰期)已经超过5万小时。而高分子器件的发光效率则已超过10 lm/W,寿命也已超过1万小时。就器件的寿命而言,有机发光显示器件已经可以满足实际应用的要求。
● 器件制备
白光器件不仅可以用于照明,还可以与滤色片配合实现彩色化,成为OLED器件领域的一个重要方向。其必须满足的条件是发光要接近或等于等能白光,即色度学坐标在(033,033)附近。白光器件的实现方法主要有:白光发光材料的使用、在主体材料中加入荧光或磷光染料、多发光层结构、利用激基复合发光、谐振腔结构等。1994年,英国剑桥大学将红、绿、蓝光的小分子染料掺杂到聚合物材料中,首次实现白色OLED。之后,众多研究机构投入到白光器件的研究,使得器件的性能得到了快速提高。今年,Forrest等人利用磷光染料的多发光层结构实现了发光效率超过25 lm/W的白光器件。
彩色技术的突破是OLED发展的关键。只有实现彩色技术,才能使它在显示领域占领更高地位。OLED的彩色化方案主要有“RGB三色发光法”、以蓝光材料为基础的“色变换法”和以白光发光层搭配彩色滤光片的“白光法”等。目前主要采用三色发光法和白光加滤光片法。全色彩OLED已经成为产业化发展的重点,包括我国的维信诺在内的多家企业已经实现了全色显示屏的制作。
柔软显示器(又称为可卷曲显示器)是显示技术领域的最主要的趋势之一,OLED以其独有的特性为这个目标的实现带来了极大希望,被认为是OLED的最大优势所在。要实现柔软显示需要解决的主要问题是电极层以及有机层的附着性能、基板的气密性和封装技术。近来,OLED柔软显示器引起全球的高度关注。全球许多研发机构和企业加大了对OLED柔软显示器的研发,但目前世界上只有美国的UDC、日本的东北先锋等为数不多的研发机构或公司推出了柔软OLED样品,我国的维信诺公司于2003年11月23日推出国内首款单色点阵柔软OLED显示屏。
大尺寸技术被认为是OLED能否用于电视机的关键技术,是全球研究开发的又一热点。制约其发展的关键技术是驱动IC和面板制备技术。目前还没有很适合大尺寸OLED驱动的IC,而且大尺寸面板成品率低,生产工艺不成熟,仍处于研发阶段。尽管多家企业已经推出大尺寸的OLED样机,但距离批量生产还有很长的距离。
● 驱动技术
按照驱动方式的不同,OLED可以分为有源驱动OLED(AMOLED)和无源驱动OLED(PMOLED)。目前市面上推出的OLED产品几乎全为PMOLED,其优点是亮度和画质较好;与PMOLED相比,AMOLED具有省电、寿命长、显示器件不易劣化、适合大画面高解析度发展等优点,成为OLED的又一热点。AMOLED采用的基板业界有三个方向:一个是对传统的a-Si TFT进行改进;
二是开发载流子迁移率高的LTPS-TFT技术;
三是开发OTFT。
集成电路(IC)是OLED器件的重要组成部分,一般占器件成本的20%~30%。IC作为OLED器件的上游原材料,其发展是与器件的发展相一致的。目前情况看,OLED控制IC与LCD控制IC比较相似,不存在技术难度;单色、多色驱动IC已经比较成熟,但款式有限,一般只有通用的几款;彩色驱动IC难度较大,仍需要改进。
总之,OLED的技术发展方向是解决器件的成品率、寿命和彩色化问题。从长远来看,OLED未来的发展必将沿着小尺寸-中尺寸-大尺寸-超大尺寸、单色-多色-彩色、无源-有源、硬屏-软屏的脉络进行发展。
链接一:OLED的产业化发展
OLED的产业化在十几年前已经开始,并发展迅速。目前国际上从事OLED研究开发与生产的公司有上百家,包括柯达、通用、三星、索尼等众多资金和实力雄厚的大型企业纷纷加入其中。柯达自1987年公开其有机电致发光器件以来,进行了更加深入的研发,使得目前小分子OLED的多数基本专利掌握在其手中,成为小分子OLED领域的领导者;剑桥大学的PLED研发后来移转至新公司Cambridge Display Technology(简称CDT),而PLED的基本专利权也由CDT所掌握,成为PLED的领导者。
虽然OLED技术起源欧美,但因为成本和产业链的关系,最终实现大规模产业化的国家和地区却集中在东亚,主要是日本、韩国、中国(包括台湾地区)。日本厂商在OLED技术领域上起步较早,以东北先锋为首,TDK、三洋电机、索尼、爱普生、NEC等大厂商在OLED技术的开发上都投下不少心力。韩国厂商在OLED领域发展迅速,三星SDI是目前世界最大的OLED面板制造商,在产品的生产速度、良品率与生产性等方面均优于竞争对手;LG电子在2005年的销售排名中已经位居第五。台湾厂商量产能力不容小觑,现有十余家相关厂商进行OLED的研发及量产,并有不输世界大厂的成绩。除铼宝正在与三星争夺OLED生产领域的龙头地位外,悠景、东元、光磊、翰立等厂商也纷纷加入该阵营。
图2 三星公司推出的40英寸OLED显示器
有机发光显示器已经在消费电子产品中崭露头角,为手机、个人数字助理、汽车音响设备等带来更为丰富多彩的图像,被认为是未来将取代液晶显示器的第三代显示器。近十年来,有机发光显示器在商品化方面也取得了飞速的发展。1997年,日本Pioneer公司推出第一个商品化车载文字信息OLED接收装置(绿色,256×647)。1998年,英国剑桥大学显示技术公司(CDT)和日本爱普生联合推出用低温P-Si TFT 制作的仅2毫米厚的OLED电视机样品。日本NEC、先锋各自展出5英寸无源驱动全彩QVGA OLED显示器。2000年,摩托罗拉公司推出采用日本先锋生产的OLED显示屏手机。2001年 ,索尼公司和三星公司相继推出了13英寸和151英寸的有源驱动OLED全彩显示屏。2002年,东芝、松下推出了17英寸全彩LTPS驱动1280(RGB)×768 OLED显示屏,韩国三星展出22英寸低功耗有源驱动彩色176×220像素OLED,并批量推出用256色OLED副屏的手机。2003年,日本先锋展出全彩3英寸可挠OLED屏,分辨率160(3)×120。2004年,爱普生发布了40英寸的显示器,该显示器运用了爱普生独特的喷墨技术。2005年,三星电子展示了厚度仅为3 cm的40英寸显示器(如图2)。
链接二:我国OLED的发展
OLED处于飞速发展阶段,市场容量巨大,为我国内地在平板显示领域的发展提供了一个发展前沿高尖技术、调整和优化产业结构、最终实现技术与产业跨越式发展的难得机遇。我国内地的研发单位和企业敏锐地捕捉到了这次机会,投入了大量的人力、物力和财力。目前,我国从事OLED研发的机构主要有:清华大学、华南理工大学、吉林大学、上海大学等多家高校和研究所,以及北京维信诺科技有限公司、北京新东方、信利半导体、上海航天上大欧德公司等40多家企业。
清华大学于1996年成立OLED项目组,设计安装了中国大陆第一台OLED蒸镀设备,建成了我国内地第一个OLED超净实验室。2001年获得国家计委的支持,清华大学技术入股,与其他单位合资成立了北京维信诺科技有限公司,建成了我国内地第一条OLED中试生产线,2003年开始有小批量单色产品进入市场的仪器仪表领域,成为我国内地第一家能够生产和销售自产OLED产品的公司。2002年维信诺与清华大学成立了联合实验室,共同开发有机发光显示技术。至今,维信诺科技公司联合清华大学有机光电联合实验室共同申请了50多项专利,内容覆盖材料、器件结构、器件工艺和驱动电路等技术领域。现已开发出高清晰度26万色96×64、128×160全彩OLED和单色128×64柔软点阵OLED显示屏样品,研究成果达到国际先进水平。目前维信诺公司正在进行OLED大规模生产线的筹备,预计今年将建成投产第一条PMOLED生产线。
上海大学于1990年开始OLED研究工作,已研制出白色发光器件和绿色矩阵显示器件。绿色器件的半亮度寿命已达到14000小时,红色器件半亮度寿命7500小时,蓝色器件半亮度寿命1016小时,白色器件半亮度寿命大于2000小时。上海大学与中国航天科工集团公司于2001年9月联合组建了“上海航天上大欧德科技有限公司”,以进行OLED的中试研究和批量生产。与杭州士兰微电子合作,最近成功开发出具自主知识产权的国内第一款OLED专用驱动IC芯片。
华南理工大学从1994年就开始做OLED材料与器件的研究。在曹镛院士的带领下,在PLED领域取得了显著的成果,合成出了红绿蓝三基色高分子荧光材料,红光材料的点致发光(EL)效率达到25%,并成为国内首家引入喷墨打印技术的单位。
在未来一段时期内,OLED厂商间的产品规模和成本竞争不会太明显,而是处于共同开拓市场的阶段,市场上主要表现是供不应求和OLED与LCD等传统显示器之间的竞争。OLED厂商和研究单位直接的竞争主要表现在技术开发方面,知识产权的布局、新材料、新器件结构、新工艺和后备技术的创新和应用能力将成为胜出的关键。而我国目前取得的专利都比较边缘,不是其他企业非用不可的核心专利。但是这项技术本身并不成熟,还有很多方面可以突破,抓住产业机会就十分重要。因此在全力以赴参与国际竞争的关键时期,如果企业、研发单位、政府和投资者能够充分发挥各自优势,形成合力,同时大力培养OLED设备、原材料、芯片和下游产业链,我国完全有可能跻身国际显示强国之列。
以上就是关于数学专业考研全部的内容,包括:数学专业考研、上海大学有哪些教授的课是必须要去蹭的、国内哪些大学的电子信息工程专业比较好等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!
版权声明:我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章【数学专业考研】因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!;
工作时间:8:00-18:00
客服电话
电子邮件
beimuxi@protonmail.com
扫码二维码
获取最新动态