“光电子器件工艺与设计”课程思政教学改革探索

“光电子器件工艺与设计”是光电类专业的核心专业课程,该课程的思政建设对于光电子人才的培养至关重要.从“光电子器件工艺与设计”课程的特点出发,总体设计课程思政建设内容和培养目标,深入挖掘与课程专业内容相关的思政元素,探索将思政育人元素有机融入到课程体系的方法.根据课程思政内容改进教学方式,通过增加物理仿真实践内容提高了学生学习的积极性,在传授专业知识的同时可以培养学生的科学精神和正确的价值观,落实立德树人的根本任务,实现全面育人的总目标.

二维六方氮化硼的制备及其光电子器件研究进展(特邀)

六方氮化硼是一种具有宽带隙和二维层状结构的代表性材料,拥有优异的物理化学稳定性和高热导率等独特特性。其表面原子级平整、无悬挂键和带电杂质,被公认为是作为其它低维材料衬底的理想选择。另一方面,六方氮化硼对深紫外波段的强吸收和中红外波段的双曲特性,使其成为了制备高性能深紫外和中红外探测器的重要材料。本文首先介绍了六方氮化硼的晶体结构和材料特性,然后将材料制备方法分为“自上而下”和“自下而上”两类,系统阐述了六方氮化硼的制备现状,接着从衬底/介质层/钝化层、隧穿层和吸收层三方面重点回顾了六方氮化硼在光电子器件领域的研究进展。最后,基于六方氮化硼的研究现状,分析了其所面临的一些挑战和机遇。

二维材料可调光电子器件的发展与应用

二维材料在对称性和能带方面灵活可控,其构建的光电子器件具有高度可调性.近些年,二维材料在光电子器件中的应用取得了显著进展.本文介绍了石墨烯、过渡金属硫化物(如MoS_(2),WS_(2))和黑磷等主要二维材料在可调光电子器件中的研究现状及应用潜力.总结探讨了这些材料的独特物理和化学特性,以及其在光探测器、光调制器和光伏电池中的具体应用.介绍了二维材料在电场、应变和光照等外部条件下展现出的高灵敏度、快速响应和优异的可调光电特性,并展示了基于二维材料的光电子器件在信息技术和能源领域的巨大应用潜力.

量子阱光电子器件的发展与中国光电子器件产业的形成

光电子技术发展推动着信息时代的变革 ,作为其心脏的半导体光电子器件正带动着一个新兴产业———光电子产业。量子阱激光器是半导体激光器发展的第三里程碑。因为其性能优越 ,成为一代理想的激光器 ,在光通信、光存储、光显示等方面得到应用。目前 ,中国光电子产业已具雏形 ,已有多家光通信器件制造公司形成年产亿元以上产值。而以光存储、光显示为代表的非通信光电子器件发展势头极其迅猛。其国产化带动数字音像和数字存储产业、全色显示屏、汽车灯、交通灯以至固体白光灯等产业 ,年产值规模可望在百亿以上。

类石墨烯二硫化钼及其在光电子器件上的应用

由单层或几层二硫化钼构成的类石墨烯二硫化钼(graphene-like MoS2)是一种具有类似石墨烯结构和性能的新型二维(2D)层状化合物,近年来以其独特的物理、化学性质而成为新兴的研究热点.本文综述了近年来类石墨烯二硫化钼常见的几种制备方法,包括以微机械力剥离、锂离子插层和液相超声法等为主的"自上而下"的剥离法,以及以高温热分解、水热法等为主的"自下而上"的合成法;介绍了其常用的结构表征方法,包括原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和拉曼光谱等;概述了类石墨烯二硫化钼的紫外-可见(UV-Vis)吸收、荧光发射等基本光物理性质及其相关机理;总结了类石墨烯二硫化钼在二次电池、场效应晶体管、传感器、有机电致发光二极管和电存储等光电子器件领域的应用原理及其研究进展,展望了这类新型二维层状化合物的研究前景.

半导体量子电子和光电子器件

本文阐述了半导体异质结构电子的量子特性 ,如电子波输运、库仑阻塞效应等。介绍了几种新颖、典型的量子电子器件和量子光电子器件的物理模型和基本原理。这些器件包括了单电子晶体管、共振隧穿二极管、高电子迁移率晶体管、δ掺杂场效应晶体管、量子点元胞自动机、量子阱红外探测器、埋沟异质结半导体激光器、量子级联激光器等。给出了作者在半导体量子器件物理方面的最新研究结果。

低温晶片键合技术及在通信光电子器件中的应用

简单介绍了晶片键合的基本原理,指出了实现低温晶片键合的必要性;通过对比低温晶片键合技术的实现方式及其在通信光电子器件中的应用,指明表面改性是实现低温晶片键合的最有效手段。

倒装芯片互连技术在光电子器件封装中的应用

分析了倒装芯片技术在光电子器件封装中应用时对基板和焊料的性能要求,在硅基板上设计和制作了用于激光芯片和光电探测器贴片的焊料凸点结构,并应用全自动贴片设备进行了贴片工艺试验.试验结果表明,倒装芯片技术可实现芯片与基板的高精度、高可靠性的互连,这种技术用于光收发器件的封装,可实现光电子器件的小型化和批量化生产,并能大大提高光收发模块的传输速率.

SOI集成光电子器件

Silicon -on -insulator(SOI)集成光电子器件的工艺与标准CMOS工艺完全兼容 ,采用SOI技术可以实现低成本的整片集成光电子回路。文章回顾了近几年来SOI集成光电子器件的发展以及一些最新的研究进展。

石墨烯-硅光电子器件研究进展

本文综述了石墨烯-硅光电子器件的研究进展.随着科技的发展,人们对信息容量、传输速度、处理速度、能耗及成本提出了更高的要求.基于石墨烯特有的光学特性和电学特性,自发现以来备受关注.近年来,随着低成本、高速和高密度集成的硅基光电子技术的蓬勃发展,石墨烯-硅基光电子器件的研究迅速地成为了研究的热点,并取得了突破性进展.石墨烯-硅基光电子器件相比于传统的硅基光电子器件具有低功耗、温漂小、大带宽、带隙可控等优势.本文从调制器、探测器、偏振控制器等几个方面详细介绍了石墨烯-硅基光电子器件的发展现状.

聚焦离子束(FIB)刻蚀在光电子器件方面的应用

聚焦离子束无掩模微细加工技术逐渐引起人们的兴趣，它包括聚焦离子束无掩模刻蚀、注入、往积、光刻等。聚焦离子束刻蚀能在半导体激光器材料上加工得到具有光学精度的表面。首先论述聚焦离子束刻蚀的特点，然后概括说明目前它在光电子器件方面的若干应用。

ICP刻蚀技术及其在光电子器件制作中的应用

简单介绍了ICP(inductivelycoupledplasma)刻蚀设备的结构和刻蚀机理,报道了ICP刻蚀硅、二氧化硅和Ⅲ-Ⅴ族材料的一些最新进展,重点介绍ICP刻蚀技术在光电子器件制作方面的进展和应用前景。

全光信息网络中的某些关键半导体光电子器件

随着 IP信息业务的指数增长 ,包括以密集波分复用 (DWDM)为基础的光传输、光交换甚至包括光接入的所谓全光网 (AON)将是未来信息网络的核心和发展的必然趋势 .高性能的光电子器件和它们的集成化是发展 AON的基础 .在诸多的光电子器件中 ,论文仅对 AON中某些关键的半导体光电子器件的重要性和发展趋势予以评论 .

支撑光网络发展的光电子器件研发现状与趋势

从密集波分复用 (DWDM)光网络的发展需求出发 ,评述了目前支撑光网络关键性光电子器件的发展现状 ,指出光器件集成芯片 ,光电子系统集成芯片 ,尤其是以Si为平台的系统集成芯片和规模化产品技术的研发是未来光电子的发展趋向。

自由空间光通信中光电子器件的现状分析

对自由空间光通信中的光电子器件包括激光器、光电探测器、光学滤波器的现状做了系统分析,结果表明:CO2激光器、半导体激光器和LD泵浦的YAG固体激光器成为目前和未来自由空间光通信系统的重要光源;PIN和APD光电二极管成为自由空间光通信系统探测器的最佳选择;干涉滤波器和原子滤波器成为自由空间光通信系统滤光器的发展重点。

日本半导体光电子器件研究与开发的新进展

根据对日本九所研究所和大学的实地考察 ,综述了这些研究机构在光电子器件方面的研究和开发进展 ,这些光电器件主要包括多波长光源和波长可选择光源、电吸收调制器与分布反馈激光器的集成、泵浦用大功率激光器、大功率GaN激光器和平面光波回路等。同时 ,介绍了日本半导体光电产业的发展现状和趋势。

《光电子器件与工艺》课程教学改革初探

本文针对材料物理专业本科生专业课《光电子器件与工艺》,提出了一些教学改革的新思路。通过该课程的教学改革,可以扩大材料物理专业学生在光电子学领域的知识面与专业技能,促进学生多元化就业。

分析光电子器件在光纤通信中的应用

光纤通信技术作为我国通信事业发展中的新型技术,在近年来的通信网络建设中正不断经历着发展与革新。目前,光纤通信技术在我国通信事业的建设中尚有较大的发展余地,在日后通信技术的建设日益完善中存在着较大的需求和相关市场。因此,在光纤通信中进行新型光电材料的应用与相关技术突破,对我国光纤通信事业的建设具有积极意义。笔者着重介绍了现阶段我国光纤通信系统中应用到的各种光电子器件,并在回顾我国光纤通信发展的同时,对光电子器件在光纤通信中的应用趋势进行展望。

β-FeSi2材料的生长、性质及其在光电子器件中的应用

过渡金属硅化物β-FeSi2是具有直接带隙特性的半导体材料，禁带宽度约0．8eV，是制作硅基光电子光源及探测器件以及太阳能电池，热电器件等最有发展前景的硅基材料之一。目前，已经用多种方法在硅衬底上进行了薄膜外延生长及器件制作的尝试，取得了一定的成功。文中就近年来β-FeSi2薄膜材料的生长，性质以及在光电子器件中的应用进行了评述。

自动交换光网络中光电子器件的进展

光网络正在向高速大容量、良好的扩展性和智能化的方向发展。自动交换光网络的出现是光传送网技术的重要突破,光电子器件功能的增强与性能的提高将对其实现与发展起决定性作用。本文介绍了自动交换光网络中一些光电子器件的重要特性和发展趋势。