Ⅱ族氧化物半導(dǎo)體光電子器件基礎(chǔ)研究啟動

近日，“973”計劃項目“Ⅱ族氧化物半導(dǎo)體光電子器件的基礎(chǔ)研究”啟動會在長春召開。中科院長春光機(jī)所、物理所、上海光機(jī)所和南京大學(xué)、中山大學(xué)、東南大學(xué)、吉林大學(xué)等單位將瞄準(zhǔn)目前半導(dǎo)體領(lǐng)域的前沿和熱點，把II族氧化物半導(dǎo)體作為主要研究對象，以期在短波長激光器件和紫外光電探測器等方面實現(xiàn)突破，建立相關(guān)理論和技術(shù)創(chuàng)新體系，發(fā)展具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的短波長光電子器件。

據(jù)介紹，以硅為代表的第一代半導(dǎo)體的發(fā)展引發(fā)了微型計算機(jī)、集成電路的出現(xiàn)和整個信息產(chǎn)業(yè)的飛躍。第二代半導(dǎo)體砷化鎵等的出現(xiàn)促成了信息高速公路的崛起和社會的信息化。寬禁帶半導(dǎo)體作為第三代半導(dǎo)體，在固態(tài)照明、短波長半導(dǎo)體激光和紫外光電探測等領(lǐng)域有明顯優(yōu)勢，其繼續(xù)發(fā)展必將極大改善人們的生活。

作為第三代半導(dǎo)體的典型代表，II族氧化物半導(dǎo)體具有更大的激子結(jié)合能，有望實現(xiàn)室溫激子型發(fā)光器件和低閾值激光器件。

近年來，我國在II族氧化物半導(dǎo)體方面的研究工作取得了一系列重大進(jìn)展:以多種方法實現(xiàn)了氧化鋅的p型導(dǎo)電特性;在國際上率先在廉價的藍(lán)寶石襯底上實現(xiàn)了氧化鋅同質(zhì)結(jié)的電致發(fā)光，以及異質(zhì)結(jié)的電注入受激發(fā)射和高性能的紫外光電探測等，與國外同類材料和器件的技術(shù)指標(biāo)相比達(dá)到國際先進(jìn)甚至領(lǐng)先水平。

據(jù)悉，該項目包括II族氧化物中的雜質(zhì)調(diào)控、生長模式控制、微腔構(gòu)建以及激光模式控制等關(guān)鍵科學(xué)問題。項目首席科學(xué)家為中科院長春光機(jī)所研究員申德振。

該項目有望推動我國在寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域的研究水平和創(chuàng)新能力，滿足國家在白光照明、太空星際通訊等事關(guān)國防安全和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一系列重大問題上對短波長發(fā)光二極管、半導(dǎo)體激光器、紫外光電探測器等關(guān)鍵元器件的戰(zhàn)略需求。

(來源:科學(xué)時報)