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关键词:
光电子材料是以光子、电子为载体,处理、存储和传递信息的材料,主要应用在光电子技术领域,如我们常见的光纤,光学功能晶体材料、光电存储与显示材料等。光电子材料在光电子技术中起着基础和核心的作用, 光电子材料将使信息技术进入新纪元.
光电子材料按其功能可以分为:
1 固体激光材料
2 半导体发光材料
3 光导纤维材料
4 透明导电薄膜材料
5 其他光电材料
1 硅微电子技术发展趋势
硅(Si)材料作为当前微电子技术的基础,预计到本世纪中叶都不会改变。
从提高硅集成电路(ICs)性能价格比来看,增大直拉硅单晶的直径,仍是今后硅单晶发展的大趋势。硅ICs工艺由8英寸向12英寸的过渡将在近年内完成。预计2016年前后,18英寸的硅片将投入生产。
从进一步缩小器件的特征尺寸,提高硅ICs的速度和集成度看,研制适合于硅深亚微米乃至纳米工艺所需的超高纯、大直径和无缺陷硅外延片会成为硅材料发展的主流。
2 硅基高效发光研究取得突破进展
· 硅基光电集成一直是人们追求的目标,其中如何提高硅基材料发光效率是关键。经过长期努力,2003年在硅基异质结电注入高效发光和电泵激射方面的研究获得了突破性进展,这使人们看到了硅基光电集成的曙光。
· 另外,随着在大尺寸硅衬底上高质量GaAs外延薄膜的生长成功,向硅基光电混合集成方向也迈出了重要的一步!
3 量子级联激光材料与器件研究取得进展
量子级联;硅基高效发光材料与器件和 稀磁半导体异质结构与自旋极化量子器件等。
(2)大失配异质结构材料体系柔性衬底技术研究。
理想的柔性衬底准确的说是柔性层与刚性的衬低和外延层之间分别是通过范得瓦耳力和键合力结合,它可用于吸收大晶格失配带来的应变,避免在外延层中产生大量的失配位错和缺陷。
深入开展硅基悬浮柔性层、量子点柔性层、活性原子层和重位晶界柔性层等制备技术研究,对开拓新型异质结构材料体系有着极其重要的意义。
(3)氧化物半导体材料体系的探索研究
ZnO单晶和ZnO基质结构材料制备和P型掺杂技术。
类钙钛矿结构氧化物兼有绝缘体、半导体、铁磁体和超导体性能,对其结构和性质的深入研究,有可能开拓一条研制新型宽禁带半导体材料的新途径。
(4)海量存储材料与器件
包括:新型海量存储、三维光存储材料、器件与应用;全息存储和近场光学存储技术与应用等。
(5)单晶金刚石薄膜制备和N型掺杂技术研究
包括:金刚石有着极高的硬度、导热率、抗辐照、耐高温与抗腐蚀和优越的光学与电学性能,一直是材料科学研究的热点,但至今未能取得突破,坚持进行创新研究,有望在此领域取得领先地位。