清洁能源实验室

新型化合物半导体材料与器件研究组 (E03)

清洁能源实验室E03组一直致力于半导体材料生长和器件的研究工作,从80年代自主研制了国内第一台分子束外延(MBE)设备开始,开展了GaAs基和InP基微电子和光电子材料及器件的研制工作,在外延设备研制方面,曾获国家科技进步二等奖一项,科学院一等奖两项;90年代后,引进了先进的Si/Ge、 GaAs基的MBE设备,在Si/Ge量子点发光、微波材料及红外探测器材料进行了研究,取得了很好的研究成果,量子阱探测器研究获得了国家科技进步奖三等奖和中国科学院科技进步奖一等奖;近年来借助的金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备,将材料体系拓展到宽禁带GaN基的材料体系。在“973”、“863”和科学院创新计划以及产业界的支持下,开展了微波功率器件、全色发光二极管、紫外探测器、太阳能电池,红外探测器的研究。

E03组近些年的工作主要致力于半导体原理和技术的创新及具有重大市场和战略意义产品的研发,在半导体原理和技术创新方面,1)提出了采用低温Si缓冲层的方法,得到了位错密度低于1e6 cm-2的完全弛豫的SiGe层;2)首次提出采用湿法腐蚀蓝宝石衬底的方法获得低缺陷密度的GaN材料,进而获得高亮度的LED; 3)首次提出单芯片白光LED的概念,成功制造出单芯片白光原型器件;4)最近采用电镀方法成功获得金属衬底的半导体器件;5)实验发现并颠覆了半导体光电转换的理论,为太阳能电池和光电探测器的应用提供了新的理论基础。

在产品开发方面,2001年为上海蓝宝光电提供了蓝绿光发光二极管的技术支持;2008年为天津中环新光科技有限公司提供技术支持。

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