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基于溶液法组装的下一代硅基红外光电探测器论坛
2019-11-01   浏览次数501次
    2019年9月5日,由中国科学院上海交叉学科研究中心主办,上海科技大学和中国科学院上海微系统与信息技术研究所承办的第113期交叉学科论坛“基于溶液法组装的下一代硅基红外光电探测器论坛”于中科院上海分院顺利召开。本次论坛针对红外探测器、硅基光电器件、纳米光电功能材料的合成与组装这三个主题开展研讨。本次论坛执行主席为中科院上海微系统所俞跃辉研究员和上海科技大学宁志军研究员。来自国内外著名高校、科研院所和企业的五十余位专家教授、青年学者及研究生参加了本次论坛。
    宁志军研究员主持了论坛开幕环节,交叉学科研究中心薛芳高级主管作了论坛介绍,中科院上海微系统所狄增峰副所长作了开幕致辞,他表示该论坛的举行对溶液法组装的硅基红外探测器研究具有重要的意义,将会促进我国在这方面的研究。中科院上海微系统所俞跃辉书记作了主席致辞,他强调了溶液法组装的硅基红外探测器的研究具有多学科交叉的特点,需要各个学科不同背景的研究人员共同努力,这次会议为这方面的研究人员提供了一个交流的平台,希望各位参会人员深入讨论这方面研究的机遇与挑战,推进溶液法组装硅基红外探测技术的发展。
    在邀请报告环节,首先中科院上海技术物理研究所陈建新副所长讲述了先进红外成像探测材料与器件研究进展,以及光电(红外)成像探测器件在对地观测、气象、环境监测、医学影像、国防等方面的重要作用。接着复旦大学梅永丰教授介绍了薄膜型光电探测器在信息技术等方面的重要作用,并报告了复旦大学利用半导体薄膜超薄化实现了片上光电探测薄膜材料的卷曲折叠和转印组装,从而制备了三维管状卷曲薄膜光电探测器、瞬态光电子器件等。华中科技大学唐江教授课题组高亮博士报告了唐江教授课题组基于溶液法制备Cs2AgBiBr6实现了高灵敏度、低检测线的X射线探测以及红外量子点在硅基红外探测器件方面的应用。香港浸会大学朱福荣教授报告了双模式有机光电探测器,并指出高性能可溶液处理的近红外和可见光双模有机光电探测器是传统单模光电探测器的一种潜在的替代技术。多伦多大学F. Pelayo Garcia De Arquer博士讲述了如何利用金属纳米结构设计量子点—金属杂化纳米复合材料的方法,并报告了利用喷墨打印的方法制备高性能的量子点红外探测器件。中科院上海技术物理所甄红楼研究员报告了一种具有谐振选频功能的金属微腔红外探测器,可实现红外波段的窄带增强探测以及红外光谱成像探测,还介绍了课题组在基于Ⅲ—Ⅴ族材料红外上转换探测器件方面的进展。苏州大学功能纳米与软物质研究院孙宝全教授报告了利用有机/硅反相异质结电池模型,可发展在硅表面利用化学键和有机分子来降低硅表面缺陷态的方法,并可实现有机/硅能带有效调控。中科院上海高等研究院李东栋研究员报告了课题组在p型晶体硅背面构筑了“Si/MoOx(x<3)/金属”异质结全背接触电池,大面积电池(246.21cm2),系统论证了MoOx的空穴传输性能、钝化性能及界面稳定性,并揭示了电池效率衰减的原因。华中科技大学蓝新正教授报告了其课题组开发的一种新型红外量子点杂化钝化路线,可有效降低HgTe量子点的表面缺陷态,并在此基础上构造了高性能的场效应晶体管器件。上海大学张建华教授课题组李意博士报告了溶液法制备的有机光电探测器,首次对器件在光、热、电耦合作用下的稳定性进行测试。
    最后,上海科技大学宁志军研究员报告了其课题组与俞跃辉研究员课题组的合作研究结果:通过利用n形硅和p形量子点相结合,构建了有效的异质结体系,并优化调节硅表面修饰和掺杂浓度,实现了能带匹配和高质量的异质结构筑,有效提高了硅:量子点红外探测器的光探测率。
上海交通大学邹卫文教授,南京大学谭海仁教授,上海科技大学物质学院科研主管彭彧博士,中科院上海微系统所科研部许宝建副部长和中科院上海微系统所战略研究室朱雷博士也出席了本次论坛。
    专题报告后,在俞跃辉书记和宁志军研究员的主持下,各位与会专家围绕基于溶液法组装的硅基红外探测器进行了深入研讨,详细讨论了纳米材料的制备和组装、硅和量子点表界面的修饰和能带工程、硅基探测器的集成、以及这类器件的应用前景等方面,为后续的硅基红外光探测器的开发提供建设性的意见与建议。与会人员一致认为这个方向具有很好的应用前景和重要的战略价值,但是目前也还存在一些基础研究和工程方面的问题函待解决,今后将通过深入合作、协同创新共同推动我国红外光探测器领域的发展。
附图:
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