新型光電子材料(參考版)
2025-01-08 20:36本頁面
【正文】 （ 5）單晶金剛石薄膜制備和 N型摻雜技術(shù)研究 包括： 金剛石有著極高的硬度、導(dǎo)熱率、抗輻照、耐高溫與抗腐蝕和優(yōu)越的光學(xué)與電學(xué)性能，一直是材料科學(xué)研究的熱點，但至今未能取得突破，堅持進行創(chuàng)新研究，有望在此領(lǐng)域取得領(lǐng)先地位。 ? 類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)氧化物兼有絕緣體、半導(dǎo)體、鐵磁體和超導(dǎo)體性能，對其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的深入研究，有可能開拓一條研制新型寬禁帶半導(dǎo)體材料的新途徑。 ? 深入開展硅基懸浮柔性層、量子點柔性層、活性原子層和重位晶界柔性層等制備技術(shù)研究，對開拓新型異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料體系有著極其重要的意義。 3/9/2023 39 （ 2） 大失配異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料體系柔性襯底技術(shù)研究 。 3. 2 信息功能材料基礎(chǔ)研究重點建議討論 （ 1）納米半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、量子器件及其集成技術(shù)探索。 3/9/2023 38 ? 信息功能材料體系： ? 由同質(zhì)外延 晶格匹配、小失配和應(yīng)變補償異質(zhì)外延 大失配異質(zhì)外延材料體系發(fā)展。開發(fā)利用電子的自旋，光子的偏振、位相等屬性和波函數(shù)工程與量子態(tài)調(diào)控等。 ? 提高有機發(fā)光材料的穩(wěn)定性、紅光和藍光的色純度以及發(fā)光亮度等是目前的主要研發(fā)方向。 ? 有機發(fā)光材料以其特有的低廉成本和良好的柔性，在平板顯示技術(shù)中占有舉足輕重的地位。 ? 探索尋找可實用的海量光存儲新材料和發(fā)展諸如三維光存儲技術(shù)、全息光存儲技術(shù)和近場光存儲等是目前的主攻方向。 3/9/2023 34 3/9/2023 35 其它信息功能材料與器件研究進展 信息存儲材料和器件： ? 磁記錄材料仍是目前最重要的存儲材料，預(yù)計到 2023年左右，磁性材料中磁記錄單元的尺寸將達到其記錄狀態(tài)的物理極限（ 100Gb/in2）。 5mm 5mm 5mm 3/9/2023 33 將光子和電子的能帶工程相結(jié)合 ， 用高折射率差的二微光子晶體形成的微諧振腔 ， 研制成功面發(fā)射量子級連激光器 。 ? ZnO納米線光泵激射現(xiàn)象 ， 是香港科技大學(xué)湯子康教授等首先觀察到的 。 在 266納米光的激發(fā)下 ， 由納米線陣列發(fā)出波長在 370400納米的激光 。 納米線長 210微米 ， 直徑為 20150納米 。 納米半導(dǎo)體材料與量子器件 3/9/2023 30 2023年美國加州大學(xué)的 Peidong Yang等研制成功 ZnO納米線紫外激光器 。 ? 四倍頻光參量放大器（波長 290400nm，平均功率 510mW）用作泵浦激光器 , 在被泵的單個 GaN單晶納米線（直徑約 300納米，長約 40微米）的兩端觀察到了藍、紫激光發(fā)射。這種結(jié)構(gòu)可以用作納米條型碼，也可以制成納米 PN結(jié)和 LED,在超靈敏生物和化學(xué)檢測和高集成邏輯門電路方面得到應(yīng)用。 納米半導(dǎo)體材料與量子器件 3/9/2023 28 金納米液滴分布在氧化硅上面，用 VLS 方法，通過變換氣相成分，生長 Ⅲ Ⅴ 和 Ⅳ 超晶格。 半導(dǎo)體氧化物納米線（帶）研究取得進展 納米半導(dǎo)體材料與量子器件 3/9/2023 25 多種納米線、納米帶材料例舉（一） 納米半導(dǎo)體材料與量子器件 3/9/2023 26 多種納米線、納米帶材料例舉（二） 納米半導(dǎo)體材料與量子器件 3/9/2023 27 ? 美國哈佛大學(xué)的 Gudiksen等 ， 分別利用激光協(xié)助催化方法和應(yīng)用金納米團簇催化劑結(jié)合化學(xué)汽相淀積技術(shù) ， 生長成功 221層的組分調(diào)制納米線超晶格結(jié)構(gòu) GaAs/GaP和 PSi/NSi，PInP/NInP調(diào)制摻雜納米線超晶格結(jié)構(gòu) 。 這些原生的納米帶呈現(xiàn)出高純 、 結(jié)構(gòu)均勻和單晶體 ， 幾乎無缺陷和位錯；納米線呈矩形截面 ， 典型的寬度為20300nm， 寬厚比為 510， 長度可達數(shù)毫米 。 半導(dǎo)體量子線材料和器件 納米半導(dǎo)體材料與量子器件 3/9/2023 23 10nm （ 110） （ 110） 納米半導(dǎo)體材料與量子器件 中科院半導(dǎo)體材料科學(xué)重點實驗室研制的 InP基 InAs/InAlAs量子線
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