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能源研究院杨宇院长带领学术团队开展“Si基纳米光电子材料 制备科学及性能研究”荣获云南省自然科学一等奖

2018年07月03日 08:09  点击:[]

6月29日,2017年度云南省科学技术奖励大会在昆明海埂会堂举行,省委陈豪书记、阮成发省长及李秀领、赵金、程连元、李小三、刘慧晏、杨保建、董华、何波、杨杰等出席会议并为部分获奖代表颁发证书。在滇中国工程院院士和中国科学院院士也出席会议。

在自然科学奖方面,全省授予一等奖5项(昆工2项、云大1项、师大1项、农大1项)、二等奖12项(云大3项)及三等奖17项(云大2项)。杨宇院长带领的学术团队申报的“Si基纳米光电子材料制备科学及性能研究”是我校获得的唯一的一等奖。

Si材料在微电子学领域占统治地位,但其间接带隙的属性使其发光效率低。杨宇教授带领课题组以实现Si高效发光的三大工程为导向,系统研究了Ge/Si量子点、离子注入与退火改性Si缺陷和稀土共掺杂硅酸盐玻璃这三类Si基纳米光电材料的制备及性能的关键科学问题。杨宇教授课题组首先基于能带工程,在国际上率先利用低成本、工艺简单及可规模化生产的离子束/磁控两种溅射技术制备出Ge/Si量子点(QDs);揭示了Ge/Si QDs的生长机制和空间分布的规律,实现了其高密度、均一化生长;探测到单个Ge/Si QDs束缚空穴的共振隧穿,发现了Ge/Si QDs库伦阻塞效应及其强度与尺寸的关联性。其次,基于缺陷发光工程,采用Si离子自注入Si晶片结合后退火改性,形成高密度缺陷发光中心,显著提升了Si材料发光性能,揭示了不同退火改性下各类缺陷发光中心的物理起源、分布规律和发光特征,进一步研制出全Si材料的近室温发光器件。最后基于稀土摻杂工程,在硅酸盐微晶玻璃中,仅利用发红光和黄光的Eu+和发绿光的Tb+这两种稀土离子共掺杂,就实现了白光发射。上述研究成果特色突出、创新性强,为Si发光器件的应用开发及实现硅基光电子集成奠定了坚实的基础,故荣获云南省自然科学一等奖。

2017年度云南省科学技术奖励大会举行 杨宇教授荣获自然科学一等奖


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