中國粉體網(wǎng)訊  中國科學(xué)院半導(dǎo)體材料科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室是1990年9月15日經(jīng)中國科學(xué)院批準(zhǔn)，1991年3月正式向國內(nèi)外開放的院級重點(diǎn)實(shí)驗室。首任實(shí)驗室主任為王占國院士，首任實(shí)驗室學(xué)術(shù)委員會主任為林蘭英院士�，F(xiàn)任室主任為王智杰研究員，現(xiàn)任學(xué)術(shù)委員會主任為劉明院士。

實(shí)驗室研究方向

★（1）低維半導(dǎo)體材料的生長及表征、光電特性預(yù)測、原理器件驗證，主要包括：量子點(diǎn)材料、高遷移率納米線材料、鈣鈦礦太陽能電池材料、新型Sb化物光電材料等。

★（2）紅外及THz量子級聯(lián)材料與器件，包括：中遠(yuǎn)紅外及THz量子級聯(lián)激光材料與器件、中遠(yuǎn)紅外量子級聯(lián)探測材料與器件、量子點(diǎn)級聯(lián)材料與器件。

★（3）光子集成材料和器件，研究InP基功能集成芯片材料生長技術(shù)、加工工藝和集成器件及其器件應(yīng)用，包括：全光信息處理用光邏輯、光開關(guān)等光電子集成器件、電吸收調(diào)制的DFB激光器、寬帶波長可調(diào)諧激光器，接入網(wǎng)的ROF 器件, 新型光電子微波源、以及瓦斯氣體檢測激光器等；研究GaAs基高性能1.3mm量子點(diǎn)激光器，Si基III-V族高遷移率材料和激光材料。

★（4）寬禁帶半導(dǎo)體材料與器件：寬帶隙半導(dǎo)體材料制備、光電性質(zhì)及其在高頻大功率電子器件、電力電子器件方面的應(yīng)用；新型寬禁帶半導(dǎo)體材料生長設(shè)備研制和材料表征技術(shù)、三族氮化物全光譜太陽電池材料。

★（5）單晶襯底及特殊環(huán)境半導(dǎo)體材料：大尺寸低位錯VGF-InP單晶生長技術(shù)、LEC-GaSb和InAs單晶生長技術(shù)、材料缺陷控制及襯底制備技術(shù)；空間微重力環(huán)境下半導(dǎo)體材料；自旋電子學(xué)材料，h-BN二維原子晶體材料及其光電探測器等。

實(shí)驗室學(xué)術(shù)委員會

實(shí)驗室課題組

科研團(tuán)隊

王占國院士：中國科學(xué)院院士,半導(dǎo)體研究所研究員，半導(dǎo)體材料和材料物理學(xué)家。

王圩院士：中國科學(xué)院院士。1960年畢業(yè)于北京大學(xué)物理系，1988年被授予“國家有突出貢獻(xiàn)中青年專家”稱號，1997年當(dāng)選為中科院院士。近期主要從事InP基半導(dǎo)體光電子集成器件的研究。

王智杰、陳涌海、劉峰奇、李晉閩等優(yōu)秀中青年。

最新研究成果

——硅基光學(xué)相控陣激光雷達(dá)方面取得新研究進(jìn)展

硅基光學(xué)相控陣(OPA)激光雷達(dá)具有集成度高，掃描速度快，成本低等優(yōu)勢，是固態(tài)激光雷達(dá)的重要發(fā)展方向，近幾年不斷獲得突破性進(jìn)展。但是，硅基OPA發(fā)射芯片的光損耗一直是個問題，尤其是硅波導(dǎo)在高激光輸入功率時，非線性吸收較強(qiáng)，如雙光子吸收，自由載流子吸收等。

為了降低硅基OPA高輸入功率工作時非線性效應(yīng)帶來的光損耗，中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所材料重點(diǎn)實(shí)驗室光子集成技術(shù)研究組提出了一種SiN-Si雙層材料OPA激光雷達(dá)發(fā)射芯片。SiN層以150nm的二氧化硅間隔位于SOI襯底上方，硅器件和SiN器件位于這兩層，不會互相干擾。該芯片輸入耦合器和級聯(lián)分束器采用SiN材料，后端的相位調(diào)制器和光學(xué)天線采用硅材料，雙層波導(dǎo)通過一種耦合結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)光學(xué)連通。SiN-Si雙層材料OPA芯片具有低損耗特性，前端器件由SiN制成，可輸入瓦級光功率，適于遠(yuǎn)距離工作。

相關(guān)研究成果發(fā)表在Photonics Research期刊上(Vol. 8, Issue 6, pp. 912-919 (2020))。博士研究生王鵬飛為第一作者，潘教青研究員為通訊作者，該工作得到了國家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項目、北京市科委項目和企業(yè)項目的共同資助。

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/墨玉）

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