中國粉體網(wǎng)訊 “我們從事的是以應(yīng)用為導向的基礎(chǔ)研究，所以肯定要去了解后端，比如企業(yè)對前端材料、器件的需求，再反推回來，我們才能去把這個材料的各個參數(shù)、器件的結(jié)構(gòu)等等進行優(yōu)化，才能符合他們實際對產(chǎn)品的要求。”被譽為“最美松湖人”的梅增霞在一次采訪中表達。
1 最美松湖人-梅增霞
梅增霞，松山湖材料實驗室研究員、半導體材料表面界面及器件應(yīng)用團隊負責人，從事科研工作近20年，是半導體材料及應(yīng)用專家。作為中國科學院物理所的骨干研究人員，梅增霞應(yīng)國家號召，自2019年11月起便將整個科研團隊帶到松山湖，在前沿探索研究半導體材料及光電器件板塊。
圖片來源：東莞陽光網(wǎng)
2 半導體材料表面界面及器件應(yīng)用團隊
半導體材料表面界面及器件應(yīng)用團隊是松山湖實驗室前沿科學與研究板塊的一個研究團隊，該團隊目前包括4名科研人員、1名助理工程師、1名行政助理和5名博士研究生。
2.1團隊定位
以應(yīng)用為導向的前沿基礎(chǔ)研究，注重分析半導體材料中缺陷與表面界面性能調(diào)控對器件性能的影響規(guī)律和內(nèi)在機制，同時探索新型器件應(yīng)用。
2.2團隊介紹
本團隊以應(yīng)用為導向、對半導體材料及器件進行深入研究，主要瞄準新型光電探測材料的可控制備及器件研制，注重分析半導體材料中缺陷與表面界面性能調(diào)控對器件性能的影響規(guī)律和內(nèi)在機制，同時探索新型器件應(yīng)用，力爭在材料的設(shè)計/制備理論與技術(shù)和相關(guān)物理機制研究方面取得具有國際重要影響力的成果，發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工藝和技術(shù)，為新型光電探測器件的性能調(diào)控和應(yīng)用評估奠定實驗基礎(chǔ)。
2.3研究方向
（1）日盲（220～280nm）紫外探測
不受太陽輻射的環(huán)境干擾，相比紅外探測來說，其靈敏度和準確度都會大大提高，在紫外天文學、火災(zāi)預(yù)警與引擎監(jiān)控、水下紫外通信、生化反應(yīng)監(jiān)測、外空間紫外秘密通信、電力安全等方面具有重大應(yīng)用價值。
（2）X射線探測：
在民生醫(yī)療、公共安檢設(shè)備、工業(yè)探傷等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，可稱為“國之利器”。非拼接式大面積高性能耐輻照X射線探測器的材料研究與器件研制是目前各國都在傾力推進的方向之一。
（3）非制冷型硅基中紅外光子探測
將光子探測器的光譜范圍從近紅外（0.8-2μm）延伸到中紅外（2m-25μm）波段，是提高現(xiàn)有光通信（1.3μm、1.5μm）數(shù)據(jù)傳輸量的重要途徑之一，也將對工農(nóng)業(yè)、信息、環(huán)境、生物工程、醫(yī)療、空間技術(shù)和科學發(fā)展產(chǎn)生重大影響。
2.4項目進展
目前常用的半導體光電探測器多是依賴傳統(tǒng)Si半導體材料，背底噪聲大，成本高，難以柔性化等問題要求我們不斷開發(fā)新的探測材料與器件，獲得低成本高性能的大面積光電探測材料和技術(shù)。
團隊前期研究工作充分證明新型超寬禁帶氧化物半導體材料——氧化鎵（Ga2O3）在直接型日盲紫外/X射線光電探測中均具有重要應(yīng)用價值（如下圖）。
非晶Ga2O3材料性能研究及光電探測器研制
自2009年起，團隊就開展了晶硅表面絨面結(jié)構(gòu)的調(diào)控技術(shù)、鈍化機理與載流子在表面界面的輸運性能等研究工作，獲得了一系列重要的原創(chuàng)性成果。如下圖。
金屬催化刻蝕機理研究及晶硅表面絨面結(jié)構(gòu)調(diào)控技術(shù)
3 目前存在的科學問題主要有四點：
（1）本征點缺陷對材料探測性能的影響規(guī)律與調(diào)控原理
（2）摻雜對提升材料探測性能的作用機制
（3）材料與器件的耐輻照特性研究
（4）提高材料在中紅外波段的吸光效率和光生載流子的收集效率
4科研報國
作為半導體材料表面界面及器件應(yīng)用團隊的負責人，梅增霞帶領(lǐng)團隊上下一心，攻堅克難，先后在氧化物柔性電子學材料與器件、新型高探測率日盲紫外探測材料與原型器件的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域獲得重要突破，實現(xiàn)了多項國內(nèi)、國際領(lǐng)域的創(chuàng)新突破。30余項國家專利的碩果下，是她敢為人先的創(chuàng)新精神，和科研人那顆滾燙炙熱的心。
“我們的研究領(lǐng)域在短時間內(nèi)可能并不能為國家?guī)盹@著的經(jīng)濟效應(yīng)，但對于國家長遠的材料技術(shù)競爭力來說，一定是關(guān)鍵之一。”梅增霞說道。
參考來源：中新網(wǎng)廣東、東莞廣播電視臺、松山湖融媒體中心、松山湖實驗室官網(wǎng)等。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/星耀）
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