塑料电子先驱Richard Friend

剑桥大学最高级别的物理学职位卡文迪什教授(Cavendish professor)有着辉煌的历史;第一位卡文迪什教授是电磁理论之父詹姆斯·克拉克·麦克斯韦。现任主席理查德·弗兰德(Richard Friend)喜欢引用麦克斯韦1873年的就职演讲;他在演讲开始时说:“人们普遍认为物理学没有什么可做的了。但弗兰德说，预测“从定义上讲就是你经常出错的东西”。

弗兰德因在2003年对物理学的贡献而被授予爵士爵位，他最为人所知的或许是他在开发塑料电子产品方面的关键作用，这项技术即将大规模推向市场，并为他赢得了两年一度的千年科技奖(Millennium technology Prize)的提名。塑料半导体非常适合在广泛的区域内分布电子元件，而不需要传统电子产品的高温和极端真空，是制造显示屏的理想选择。这种屏幕重量轻，具有潜在的柔韧性，而且比玻璃更不易碎，将于今年年底在电子阅读器等产品中销售。

然而，Friend说，这一应用的关键突破——聚合物LED的开发——几乎是偶然的。他说:“早在20世纪80年代中期，我就开始着手制定一个工作计划，看看我们能否用这些奇怪而奇妙的以聚乙炔为基础的碳基半导体制造出普通的半导体设备。”“我们成功地制造了晶体管，然后在1989年，我们尝试制造二极管。该结构的顶部电极是一层铝膜，薄到可以部分透明。我们在结构上加了一个电压，我们认为这会引起击穿，但我的学生杰里米·巴勒斯——他实际上制造了那些最初的晶体管——注意到光从结构中发出来。”

聚合物电子学通过控制碳与自身结合的方式来工作;在某些类型的不饱和分子中，以及石墨和石墨烯中，一定量的电子被束缚在分子上，但可以自由地围绕其结构移动，而不是只与分子中的一个原子相关联。这与传统半导体(如硅)中的“电子和空穴”对类似，尽管在物理上存在差异。

这项工作的优势之一是我们成功地将科学和工程结合在一起。我们在知识和专利申请方面进行了双向贸易，新技术又回到了卡文迪什实验室。

塑料电子技术的一个优点是，它可以在室温下使用溶液制造，使用类似于印刷的工艺。弗兰德说:“对于晶体管来说，最好的溶液基有机材料现在比用于液晶面板的非晶硅性能更好。”它们不如晶体硅那么好，但在显示技术方面看起来确实很不错。

这是在塑料部件的功能方面，材料的能力与应用需求的匹配，但室温加工还有其他优点。他说:“你想要把晶体管放置在更大的区域，而能够在低温下做到这一点意味着你不需要像硅基电子产品那样把它们放置在玻璃片上。”你可以使用塑料，这给你带来了性能上的优势，以及制造上的优势——你已经制造出了一些不易碎的东西，在某种程度上是灵活的，而且你可能还让它更便宜。”

剑桥大学物理学卡文迪什教授

教育

• 1974年获剑桥大学理论物理学学士学位
• 1978年获得卡文迪什实验室博士学位
• 1979年获圣约翰学院研究员奖学金

职业生涯

• 1977-1994年在233大学等单位担任研究和教学职务;巴黎南部，1980年回到剑桥
• 1995年卡文迪什物理学教授
• 1996年，剑桥显示技术公司首席科学家
• 2000年首席科学家，塑料逻辑

荣誉

• 1993年伦敦皇家学会会员
• 2002年英国皇家工程院麦克罗伯特奖，表彰他与剑桥显示技术的合作
• 2002年英国皇家工程院院士
• 2003年获英国皇家工程师学会法拉第奖章
• 2003年获爵士爵位