Ричард Френд

Ричард Френд (англ. Richard Friend; род. 18 января 1953, Кембридж, Великобритания) — британский физик и инженер, специалист в области физики твёрдого тела, органической электроники и оптоэлектроники. Наиболее известен как один из пионеров в области создания органических светодиодов (OLED) и органических полевых транзисторов. Профессор Кембриджского университета, член Лондонского королевского общества (1993), лауреат множества престижных научных наград.

Биография

Ричард Френд родился в Кембридже в 1953 году. В 1971 году поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета, где изучал физику. В 1975 году получил степень бакалавра с отличием, а затем в 1979 году — докторскую степень (PhD) за исследования в области физики полупроводников. Его научным руководителем был профессор Джон Уилсон.

После защиты диссертации Френд продолжил работу в Кембриджском университете, сначала в качестве научного сотрудника, а затем — преподавателя. В 1985 году он стал профессором физики, а в 1995 году — заведующим кафедрой физики твёрдого тела. В 2000 году основал и возглавил Центр органической фотоники и электроники (Centre for Organic Photonics and Electronics) при Кембриджском университете.

Научная деятельность

Органические светодиоды (OLED)

Основной вклад Френда в науку связан с разработкой органических светодиодов. В 1989 году его группа впервые продемонстрировала работу органического светодиода на основе полимерных материалов. Это открытие заложило основу для создания гибких, лёгких и энергоэффективных дисплеев, которые впоследствии стали широко использоваться в мобильных телефонах, телевизорах и других устройствах. Френд показал, что полимеры могут быть эффективными излучателями света при приложении электрического напряжения, что ранее считалось невозможным.

Органические полевые транзисторы (OFET)

В 1990-х годах группа Френда активно занималась разработкой органических полевых транзисторов. Эти устройства, изготовленные из органических полупроводников, потенциально могут заменить кремниевые транзисторы в недорогих, гибких и печатных электронных схемах. Френд и его коллеги продемонстрировали первые работающие образцы OFET на полимерной основе, что открыло путь к созданию «умной» упаковки, электронной бумаги и других приложений.

Органические солнечные батареи

Френд внёс существенный вклад в развитие органической фотовольтаики. Его группа разработала концепцию «объёмного гетероперехода» (bulk heterojunction), которая позволила значительно повысить эффективность органических солнечных элементов. Этот подход заключается в смешивании двух типов полупроводниковых полимеров (донорного и акцепторного) в нанометровом масштабе, что обеспечивает эффективное разделение зарядов и увеличивает КПД. В 2000-х годах его команда достигла рекордных для того времени показателей эффективности преобразования солнечной энергии.

Коммерциализация и предпринимательство

Ричард Френд активно занимается внедрением научных разработок в промышленность. В 1992 году он стал соучредителем компании Cambridge Display Technology (CDT), которая занималась коммерциализацией технологии органических светодиодов. В 2007 году CDT была приобретена японской корпорацией Sumitomo Chemical, что позволило масштабировать производство OLED-дисплеев.

В 2000 году Френд основал компанию Plastic Logic, специализирующуюся на создании гибких электронных дисплеев на основе органических транзисторов. Продукция компании использовалась в электронных книгах, портативных устройствах и промышленных дисплеях. В 2015 году Plastic Logic была реорганизована и сосредоточилась на разработке датчиков и носимой электроники.

Кроме того, Френд является соучредителем нескольких других стартапов, включая Eight19 (органические солнечные батареи) и Pragmatic Printing (печатная электроника).

Награды и признание

За свою научную и инженерную деятельность Ричард Френд получил множество престижных наград:

• Медаль Румфорда (2003) — за вклад в развитие органической электроники.
• Медаль Фарадея (2004) — от Института инженеров электротехники и электроники (IEEE).
• Премия Вольфа по физике (2010) — совместно с другими учёными за открытие и развитие органических полупроводников.
• Медаль Копли (2016) — высшая награда Лондонского королевского общества.
• Рыцарское звание (2015) — за заслуги в области физики и инженерии.

Он также является членом Американской академии искусств и наук (2005) и иностранным членом Национальной академии наук США (2010).

Влияние и наследие

Работы Ричарда Френда оказали огромное влияние на развитие органической электроники. Его исследования привели к созданию нового класса устройств, которые сегодня широко используются в бытовой электронике, энергетике и медицине. Органические светодиоды, разработанные на основе его идей, стали стандартом для дисплеев современных смартфонов, телевизоров и мониторов. Органические солнечные батареи, хотя и уступают по эффективности кремниевым, находят применение в гибких и лёгких панелях для автономного энергоснабжения.

Френд также известен как талантливый педагог и наставник. Под его руководством защитили докторские диссертации десятки молодых учёных, многие из которых впоследствии стали ведущими специалистами в области органической электроники в разных странах мира.

Критика

Несмотря на значительные достижения, некоторые аспекты деятельности Френда подвергались критике. В частности, коммерциализация органических полупроводников шла медленнее, чем ожидалось, и ряд компаний, основанных при его участии, столкнулись с финансовыми трудностями. Также отмечалось, что эффективность органических солнечных элементов остаётся ниже, чем у традиционных кремниевых, что ограничивает их массовое применение. Однако эти замечания не умаляют научного вклада Френда, который признан мировым научным сообществом.

Источники

• Who's Who in Science and Engineering. 10th Edition. Marquis Who's Who, 2008.
• Friend, R. H. et al. "Electroluminescence in conjugated polymers." Nature, 1999.
• Friend, R. H. et al. "Organic thin-film transistors." Nature, 2004.
• Friend, R. H. et al. "Polymer solar cells." Nature Photonics, 2012.
• Royal Society. "Sir Richard Friend." Biography.