长光所在II族氧化物光电材料与器件研究获进展

遗忘的回忆

      中科院长春光机所申德振团队在II族氧化物激光材料与器件研究中取得进展――实现了国际上第一个激子型电致发光器件、第一个氧化锌基雪崩探测器，以及II族氧化物超低阈值激光和电泵浦随机激等创新性结果。该项研究成果获得了2015年度吉林省自然科学一等奖。  
     以氧化锌为代表的II氧化物为宽禁带半导体，其激子结合能大，有望实现低阈值紫外半导体激光器，从而在保密通讯、精密加工等领域有广泛的潜在应用，因而成为近年来国际半导体领域的前沿和热点。但是大部分报道都是基于光激发的结果，而更有前景的电泵浦受激发射实现面临艰巨挑战，加上受主掺杂剂形成能高、离化能大、补偿严重等一系列问题，II族氧化物杂质调控及其光电器件被认为是一项国际性难题。
      申德振研究员带领科研团队在II族氧化物光电材料与器件方面进行了十余年潜心研究，从材料生长、物性调控、器件设计等方面提出了诸多创新性方法，发现了若干实现II族氧化物激光的新机制和新规律，提出了包括介电层调控载流子输运、将碰撞离化产生空穴与电子复合发光等新思路和新方法，解决了该类材料发展和器件应用面临的系列核心难题，实现了国际上第一个激子型电致发光器件、第一个氧化锌基雪崩探测器，以及II族氧化物超低阈值激光和电泵浦随机激等创新性结果。在该领域发表SCI学术论文400余篇，并多次被Nature等国际顶级期刊引用和评述。