新型光電子材料

光電信息功能材料研究進(jìn)展趙昶（北京石油化工學(xué)院）

提綱一、光電信息功能材料－現(xiàn)代信息社會(huì)的支柱二、光電信息功能材料研究進(jìn)展2.1

硅微電子技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)2.2硅基異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料與光電器件2.3

激光器材料與器件2.4寬帶隙半導(dǎo)體材料和器件2.5納米(低維)半導(dǎo)體材料與量子器件2.6其他光電信息功能材料與器件三、發(fā)展趨勢(shì)5/10/20231一、引言：21世紀(jì)是高度信息化的社會(huì)

超大容量信息傳輸、超快實(shí)時(shí)信息處理和超高密度信息存儲(chǔ)是21世紀(jì)信息社會(huì)追求的目標(biāo)，發(fā)展信息功能材料是基礎(chǔ)。

主要介紹近年來(lái)光電信息功能材料，特別是半導(dǎo)體微電子、光電子材料,半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)和量子器件等的研究進(jìn)展。5/10/20232

2.1硅微電子技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)硅（Si）材料作為當(dāng)前微電子技術(shù)的基礎(chǔ)，預(yù)計(jì)到本世紀(jì)中葉都不會(huì)改變。

從提高硅集成電路（ICs）性能價(jià)格比來(lái)看，增大直拉硅單晶的直徑，仍是今后硅單晶發(fā)展的大趨勢(shì)。硅ICs工藝由8英寸向12英寸的過(guò)渡將在近年內(nèi)完成。預(yù)計(jì)2016年前后，18英寸的硅片將投入生產(chǎn)。從進(jìn)一步縮小器件的特征尺寸，提高硅ICs的速度和集成度看，研制適合于硅深亞微米乃至納米工藝所需的超高純、大直徑和無(wú)缺陷硅外延片會(huì)成為硅材料發(fā)展的主流。二、光電信息功能材料研究新進(jìn)展5/10/20233

到2016年，Si基CMOS器件特征尺寸小到30nm,硅晶片直徑將達(dá)450mm，我國(guó)與先進(jìn)國(guó)家差距約8年！2001年國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展路線圖關(guān)鍵材料和器件子專題2016450mm300mm200mm150mmSi晶片CMOS硅單晶5/10/20234

根據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，2016年大多數(shù)已知的硅CMOS技術(shù)將接近或達(dá)到它的”極限”,這時(shí)硅ICs技術(shù)的特征線寬將達(dá)到20納米左右,摩爾定律將受到挑戰(zhàn)。

為此，人們?cè)诜e極探索基于全新原理的量子計(jì)算、分子計(jì)算和DNA生物計(jì)算等同時(shí)，更寄希望于發(fā)展新材料和新技術(shù)，以求進(jìn)一步提高硅基集成芯片的運(yùn)算速度和功能。

2.1硅微電子技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)5/10/20235其中,尋找高K材料,低K互連材料和Cu引線,以及系統(tǒng)集成芯片(SOC)技術(shù);采用絕緣體上半導(dǎo)體（SOI）材料和GeSi/Si等應(yīng)變硅技術(shù)等,是目前硅基ICs發(fā)展的另一個(gè)重要方向。

為滿足人類不斷增長(zhǎng)的對(duì)更大信息量的需求，近年來(lái)在硅基光電集成和光電混合集成研究方面取得了重要進(jìn)展。2.1硅微電子技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)5/10/20236

2.2硅基高效發(fā)光研究取得突破進(jìn)展

硅基光電集成一直是人們追求的目標(biāo)，其中如何提高硅基材料發(fā)光效率是關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期努力，2003年在硅基異質(zhì)結(jié)電注入高效發(fā)光和電泵激射方面的研究獲得了突破性進(jìn)展，這使人們看到了硅基光電集成的曙光。

另外，隨著在大尺寸硅襯底上高質(zhì)量GaAs外延薄膜的生長(zhǎng)成功，向硅基光電混合集成方向也邁出了重要的一步！5/10/202372.2硅基高效發(fā)光研究取得突破進(jìn)展

2001年英國(guó)Ny等應(yīng)用一種所謂“位錯(cuò)工程”的方法，使硅基光發(fā)射二極管（LED）室溫量子效率提高到0.1%。注入到硅中的硼離子既是P型摻雜劑，又可與N型硅形成PN結(jié)，同時(shí)又在硅中引入位錯(cuò)環(huán)；位錯(cuò)環(huán)形成的局域場(chǎng)調(diào)制硅的能帶結(jié)構(gòu)，使荷電載流子空間受限，從而使硅發(fā)光二極管器件的量子效率得到了提高。

五個(gè)月后，Green等采用類似于高效硅太陽(yáng)能電池的倒金字塔結(jié)構(gòu)，利用光發(fā)射和光吸收互易的原理,又將硅基LED的近室溫功率轉(zhuǎn)換效率提高到1%。5/10/20238

2002年STM電子公司的科學(xué)家將稀土離子，如鉺、鈰等，注入到富硅的二氧化硅中（其中包含有直徑為1-2nm的硅納米晶），由于量子受限效應(yīng)，具有寬帶隙的納米硅抑制了非輻射復(fù)合過(guò)程發(fā)生，大大提高了量子效率。創(chuàng)造了外量子效率高達(dá)10%的硅基發(fā)光管的世界紀(jì)錄！

發(fā)光管的發(fā)光波長(zhǎng)依賴于稀土摻雜劑的選擇，如摻鉺(Er)發(fā)1.54微米光（標(biāo)準(zhǔn)光通信波長(zhǎng)），摻鋱（Tb）發(fā)綠光，摻鈰（Ce）發(fā)藍(lán)光。2.2硅基高效發(fā)光研究取得突破進(jìn)展5/10/202392.2硅基高效發(fā)光研究取得突破進(jìn)展

哈佛大學(xué)的XiangfenDuan等研制成功硅基N-CdS/P-Si納米線電驅(qū)動(dòng)激光器.N-CdSNW被平放在P-Si導(dǎo)電襯底上,形成N-CdS/P-Si異質(zhì)結(jié)，空穴沿著整個(gè)NW的長(zhǎng)度注入，電子從Ti/Au電極注入。5/10/2023102.2硅基高效發(fā)光研究取得突破進(jìn)展2001年Motolora實(shí)驗(yàn)室利用在Si和GaAs之間加入鈦酸鍶柔性層，在8、12英寸Si襯底上淀積成功高質(zhì)量的GaAs，引起人們關(guān)注。右下圖是利用這種技術(shù)在GaAs/Si基片上制造的光電器件集成樣品。5/10/2023112002年日本的Egawa等采用AlN/AlGaN緩沖層和AlN/GaN多層結(jié)構(gòu)，在2英寸的硅襯底上，生長(zhǎng)出高結(jié)晶質(zhì)量的、無(wú)龜裂的InGaN基發(fā)光管。藍(lán)光發(fā)光管在20毫安時(shí)的工作電壓為4.1V，串聯(lián)電阻30歐姆，輸出功率為藍(lán)寶石襯底的一半。從總體來(lái)看，其特性可與藍(lán)寶石襯底的結(jié)果相比。

硅基高效發(fā)光是硅基光電子集成的基礎(chǔ)，一直是人們長(zhǎng)期追求的目標(biāo)，硅基高效發(fā)光器件的研制成功，為硅基光電子集成和密集波分復(fù)用光纖通信應(yīng)用提供了技術(shù)基礎(chǔ)，具有深遠(yuǎn)的影響。2.2硅基高效發(fā)光研究取得突破進(jìn)展5/10/202312

2.3量子級(jí)聯(lián)激光材料與器件研究取得進(jìn)展

量子級(jí)聯(lián)激光器是單極性器件，原則上不受能帶結(jié)構(gòu)所限，是理想的中、遠(yuǎn)紅外光源，在自由空間通信、紅外對(duì)抗、遙控化學(xué)傳感、高速調(diào)制器和無(wú)線光學(xué)連接等方面有著重要應(yīng)用前景。5/10/202313

在過(guò)去的8年多的時(shí)間里，量子級(jí)聯(lián)激光器在大功率（數(shù)瓦）、高溫（室溫以上）和單膜工作等研究方面取得了顯著的進(jìn)展。

2001年瑞士Neuchatel大學(xué)的科學(xué)家采用雙聲子共振和三量子阱有源區(qū)結(jié)構(gòu)使波長(zhǎng)為9.1微米的量子級(jí)聯(lián)激光器的工作溫度高達(dá)312K，單模連續(xù)輸出功率3mW。量子級(jí)聯(lián)激光器的工作波長(zhǎng)已覆蓋近紅外到近遠(yuǎn)紅外波段（3-70微米）。2.3量子級(jí)聯(lián)激光材料與器件研究取得進(jìn)展5/10/202314

第三代（高溫、寬帶隙）半導(dǎo)體材和器件，主要指的是III族氮化物，碳化硅（SiC），氧化鋅（ZnO）和金剛石等，它們不僅是研制高頻大功率、耐高溫、抗輻照半導(dǎo)體微電子器件、電路的理想材料，而且III族氮化物和ZnO等還是優(yōu)異的短波長(zhǎng)光電子材料。

在通信、汽車、航空、航天、石油開采、全色大屏幕顯示、全固態(tài)白光照明、超高密度光存儲(chǔ)讀寫光源和海底光通信以及國(guó)防等方面有著廣泛的應(yīng)用前景，是目前國(guó)際高技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)領(lǐng)域。

2.4寬帶隙半導(dǎo)體材料與器件5/10/202315

半導(dǎo)體固態(tài)光源的廣泛應(yīng)用，將觸發(fā)照明光源的革命！目前GaN基高功率LED的流明效率為50lm/瓦（小芯片為70lm/瓦）的GaN基白光LED已研制成功；但體積僅為白熾燈的1%和功耗的1/3。

GaN基高溫、高功率、高頻電子器件研制取得重要進(jìn)展。2003年美國(guó)CREE公司研制出的GaNHEMT的功率密度已達(dá)到32W/mm；Fujitsu研制出的GaNHEMT放大器輸出功率達(dá)174W，電壓63V。

2.4寬帶隙半導(dǎo)體材料與器件5/10/202316

II-VI族寬帶隙半導(dǎo)體材料與器件(Zn,Mg,Cd)X(S,Se,Te)1-X寬帶隙材料研究的進(jìn)展不大。

ZnO基寬禁帶半導(dǎo)體材料以其很高的激子激活能（60mev）及其在藍(lán)紫光電子器件方面的應(yīng)用前景受到關(guān)注。ZnO納米線在光泵下產(chǎn)生受激發(fā)射的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引起了廣泛的興趣，已成為目前研究熱點(diǎn)之一。

氧化物半導(dǎo)體材料的研究，有可能開辟研制短波長(zhǎng)發(fā)光材料的新途徑。2.4寬帶隙半導(dǎo)體材料與器件5/10/202317

目前，除SiC單晶襯底材料，GaN基（藍(lán)寶石襯底）藍(lán)光LED材料和器件已有商品出售外，大多數(shù)高溫半導(dǎo)體材料仍處在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段，不少影響這類材料發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題如：高質(zhì)量GaN單晶襯底和ZnO單晶及薄膜制備，單晶金剛石薄膜生長(zhǎng)與N型摻雜等仍是制約這些材料走向?qū)嵱没年P(guān)鍵問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外雖已做了大量的研究，至今仍未取得重大突破。2.4寬帶隙半導(dǎo)體材料與器件5/10/202318

III族氮化物窄禁帶化合物主要是指GaAs1-xNx和Ga1-yInyAs1-xNx等，具有大的帶隙彎曲，直接帶隙可達(dá)近紅外波段；因在光通信和提高太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率等方面有重要的應(yīng)用前景，而受到廣泛的重視。

采用InGaNAs/GaNAs量子阱作激光器的有源區(qū)，可將工作波長(zhǎng)移至1.3mm光通信的波段。

采用高In組分的InGaNAs在GaAs上形成量子點(diǎn)，其PL發(fā)光波長(zhǎng)可長(zhǎng)達(dá)1.6mm。Fischer等人還報(bào)道了1.5mm室溫工作的InGaNAs/GaAs邊沿發(fā)射激光器。窄帶隙III族氮化物的另一個(gè)重要的應(yīng)用是用來(lái)制造長(zhǎng)波長(zhǎng)垂直腔面發(fā)射激光器，并取得了重要進(jìn)展。2.4寬帶隙半導(dǎo)體材料與器件5/10/2023192.5頓納捷米（低叨維）半覺導(dǎo)體材括料與量掛子器件納米（低睡維）半導(dǎo)哄體材料，背通常是指辜除體材料纏之外的二父維超晶格刷、量子阱閣材料，一飾維量子線餅和零維量形子點(diǎn)材料扣，是自然伯界不存在國(guó)的人工設(shè)唱計(jì)、制造噴的新型半鴿導(dǎo)體材料曠。MBE周、MOC礎(chǔ)VD技術(shù)搖和微細(xì)加襲工技術(shù)的陳發(fā)展與應(yīng)狼用，為實(shí)傘現(xiàn)納米半怠導(dǎo)體材料鹿生長(zhǎng)、制銳備和量子奶器件的研統(tǒng)制創(chuàng)造了掙條件。目前，以碼GaAs海、InP壁為代表的哈晶格匹配飽或應(yīng)變補(bǔ)伴償?shù)某в诟瘛⒘孔铀Ｚ宀牧象w逐系已發(fā)展侮得相當(dāng)成脹熟，并成車功地用于帥制造微電喇子和光電北子器件與灰電路。目前發(fā)膜展的方掌向是研港制光電徑集成芯班片材料聯(lián)和器件禁，以滿兵足新一考代光纖巷通信和董智能光姥網(wǎng)絡(luò)發(fā)肆展的需光求。4/29幟/202胖320以量子點(diǎn)中結(jié)構(gòu)為有撈源區(qū)的量秧子點(diǎn)激光奶器、長(zhǎng)波遍長(zhǎng)垂直腔瘦表面發(fā)射夜激光器和塌量子點(diǎn)光膨放大器等縫的研制取平得了長(zhǎng)足暫進(jìn)步。繼20珠00年在大功率廚In(藍(lán)Ga)袋As/績(jī)GaA材s量子佳點(diǎn)激光回器的單址管室溫挽連續(xù)輸伴出功率綢高達(dá)3羽.6-蹄4W后夕，20架02年標(biāo)在大功域率亞單洪層量子訴點(diǎn)激光吧器研制金方面又笨取得重今要進(jìn)展導(dǎo)，單管擇室溫連里續(xù)輸出芹功率高徐達(dá)6W荒，特征較溫度1勿50K禮；器件災(zāi)總轉(zhuǎn)換掙效率高引于50型%。美國(guó)量子飼點(diǎn)器件公像司聲稱，界10年后籠量子點(diǎn)器濤件有望替棚代現(xiàn)有的央量子阱器足件，市場(chǎng)腳潛力巨大朗。2.5秩納米半廈導(dǎo)體材料兇與量子器甲件4/2墓9/2必02321基于量子莫點(diǎn)的單光燒子光源和終它特有的掃長(zhǎng)消相干圣時(shí)間，有劍望在量子勺計(jì)算、量療子密碼通急信方面獲培得應(yīng)用。普渡大筒學(xué)的研走究人員箭，應(yīng)用影線寬為鈴50工nm餃的EB剖光刻技淘術(shù)使兩累個(gè)量子節(jié)點(diǎn)連接喊起來(lái)，毯每個(gè)Q著D的斃直徑為舟180喝nm,芳可容納朵20-族40個(gè)詢電子。維通過(guò)控蝕制每個(gè)壞QD中供電子的襯數(shù)目和年探測(cè)相兩關(guān)電子勻的自旋歉，可作光為量子貞計(jì)算機(jī)酷的基元花。2.5騾納米半文導(dǎo)體材料尋與量子器匪件4/29濕/202鼻322高度有序割的半導(dǎo)體牌量子線的魚制備難度并較大，過(guò)夜去的二年贈(zèng)里，量子荷線的生長(zhǎng)穩(wěn)制備和性晚質(zhì)研究取雄得了長(zhǎng)足示的進(jìn)步。半導(dǎo)體量棚子線可用許應(yīng)變自組網(wǎng)裝方法，帆VLS方廈法，在圖樂(lè)形化襯底驅(qū)上和通過(guò)護(hù)精細(xì)加工匹的方法等雷獲得。半導(dǎo)體納更米線、帶助是一個(gè)理趕想的材料銜體系，可舊以用來(lái)研粉究載流子未維度受限次的輸運(yùn)現(xiàn)教象和基于暗它的功能檢器件制造。半導(dǎo)體量談子線材料盛和器件2.5慮納崖米半導(dǎo)媽體材料慎與量子滴器件4/29施/202讓32310nm（110）（1-10）2.5勻納米半竊導(dǎo)體材料改與量子器犬件中科院半竭導(dǎo)體材料梨科學(xué)重點(diǎn)玻實(shí)驗(yàn)室研診制的InP基扔InAs雷/InA掏lAs量子線麻超晶格寫TEM釋(11票0)截趣面像（這下圖上傷），(懷1-1息0)截漁面像（野下圖左厘）,室視溫偏振寺光致發(fā)軍光圖（及下圖右釣）。4/2煩9/2扣02324喬治亞理軟工大學(xué)王臺(tái)中林教授迎領(lǐng)導(dǎo)的小勝組，基于暗無(wú)催化劑閉、控制生婚長(zhǎng)條件的喪氧化物粉躲末的熱蒸卸發(fā)技術(shù)，賄成功地合娛成了諸如折ZnO、監(jiān)SnO2、In2O3和Ga2O3等一系頭列半導(dǎo)育體氧化覽物納米嚷帶。這些原聚生的納斤米帶呈嚼現(xiàn)出高起純、結(jié)冬構(gòu)均勻李和單晶秧體，幾轟乎無(wú)缺打陷和位仿錯(cuò)；納雄米線呈遠(yuǎn)矩形截銳面，典格型的寬向度為2桶0-3何00n寺m，寬鬧厚比為幕5-1燙0，長(zhǎng)標(biāo)度可達(dá)程數(shù)毫米充。香港城市洽大學(xué)李述鋸湯教授和百瑞典隆德榨大學(xué)固體觸物理系納育米中心的設(shè)Lars輸Sam競(jìng)uels櫻on教略授領(lǐng)導(dǎo)的音小組，分果別在Si劃O2/S技i和In素As/I恨nP量子橋線超晶格預(yù)結(jié)構(gòu)的生抽長(zhǎng)制備方陸面也取得統(tǒng)了重要進(jìn)嗽展。半導(dǎo)體遵氧化物奮納米線墾（帶）呈研究取都得進(jìn)展2.5訊納龍米半導(dǎo)慎體材料雄與量子立器件4/2慘9/2值02325多種納王米線、砌納米帶突材料例殘舉（一元）2.5碼納米半賓導(dǎo)體材料社與量子器猛件4/2決9/2截02326多種納曉米線、愉納米帶辣材料例啟舉（二岡）2.5交納米半乖導(dǎo)體材料頁(yè)與量子器獨(dú)件4/29鴨/202捧327美國(guó)哈佛轎大學(xué)的G圈udik春sen等在，分別利蔽用激光協(xié)桂助催化方抵法和應(yīng)用車金納米團(tuán)摧簇催化劑溪結(jié)合化學(xué)維汽相淀積牽技術(shù)，生像長(zhǎng)成功2洗-21層羨的組分調(diào)第制納米線牽超晶格結(jié)片構(gòu)GaA福s/Ga叉P和P-提Si/N船-Si，殘P-In珠P/N-鞭InP調(diào)童制摻雜納何米線超晶驗(yàn)格結(jié)構(gòu)。納米線蕉的直徑廣和異質(zhì)可結(jié)或P款N結(jié)界受面組分慘與摻雜鳴的陡度集，依賴察于催化第劑金等臉納米團(tuán)獎(jiǎng)簇的大玩小，納辜米線超皇晶格的京直徑從脫幾個(gè)納旅米到數(shù)壁十納米依不等，邁長(zhǎng)度可泊達(dá)幾十擊微米。2.5燦納米半姑導(dǎo)體材料棋與量子器巾件4/29名/202木328金納米委液滴分鞋布在氧數(shù)化硅上難面，用劍V-L甚-S汽方法，鞭通過(guò)變堡換氣相晶成分，輔生長(zhǎng)Ⅲ誼-Ⅴ和怒Ⅳ超晶篇格。如織Ga偏As/掩GaP語(yǔ)納米鉛線超晶澡格，G襯aAs災(zāi)是直接予帶隙，白而Ga闊P是間巡壽接帶隙嬸；在G夢(mèng)aAs上/Ga宣P超晶格結(jié)構(gòu)中，肺GaAs顏發(fā)光，G絹aP不發(fā)憤光，如圖孕所示。這鎮(zhèn)種結(jié)構(gòu)可萌以用作納竄米條型碼然，也可以抵制成納米庫(kù)PN結(jié)和薦LED,凳在超靈敏藝生物和化勢(shì)學(xué)檢測(cè)和沃高集成邏皮輯門電路窗方面得到州應(yīng)用。2.5丘納源米半導(dǎo)閱體材料扮與量子威器件4/2淚9/2誤02329加洲大爬學(xué)伯克企利的J血ohn挪son愧等利用挽鎳催化蛙劑和V測(cè)-L-猾S方法誤，通過(guò)世金屬鎵觀和氨在均900C藍(lán)寶石幟襯底上直賀接反應(yīng)，停合成了直包徑在幾十妙到幾百納器米之間，肆長(zhǎng)達(dá)數(shù)十啟微米的G鋸aN納米訓(xùn)量子線。四倍頻變光參量烈放大器勝（波長(zhǎng)吸290奔-40蹤蝶0nm而，平均蘭功率5衛(wèi)-10奸mW）窗用作泵抱浦激光再器,供在被泵滴的單個(gè)拖GaN蓄單晶納縫米線（偶直徑約灶300螞納米，答長(zhǎng)約4茶0微米隱）的兩拌端觀察深到了藍(lán)渠、紫激庭光發(fā)射尋。激射波委長(zhǎng)隨泵撥浦功率布增加的狡紅移，雜支持高真溫下電污子-空樂(lè)穴等離檔子體是訓(xùn)GaN萄主要的呈激射機(jī)偏制觀點(diǎn)盞。2.5避納米半露導(dǎo)體材料重與量子器愉件4/29遭/202端3302001霜年美國(guó)加群州大學(xué)的打Peid肝ong籠Yang童等研制成雖功ZnO搏納米線紫蠢外激光器屈。單晶Z拋nO納甜米線結(jié)邁構(gòu)是在彎鍍金的踏藍(lán)寶石貸襯底上鍛，以金梨作為催仇化劑，退沿垂直誓于襯底涼方向生么長(zhǎng)出來(lái)輪的。納輕米線長(zhǎng)評(píng)2-1勺0微米墻，直徑繭為20顧-15塔0納米逗。Zn奏O納米渾線和襯營(yíng)底之間稀的界面扣形成激維光共振畏腔的一側(cè)個(gè)鏡面撥，納米沈線的另順一端的襪六方理蛛想解理層面為另仙一個(gè)鏡茫面。在但266托納米光授的激發(fā)蹲下，由壺納米線想陣列發(fā)祥出波長(zhǎng)黨在37嶼0-4逢00納籍米的激輔光。單炸個(gè)納米襪線激射口也曾觀愿察到。ZnO納未米線光泵伶激射現(xiàn)象肢，是香港否科技大學(xué)桂湯子康教屋授等首先糾觀察到的菠。2.5爭(zhēng)納帳米半導(dǎo)賣體材料療與量子掘器件4/2菊9/2廚02331ZnO往納米線利室溫光毛泵受激察發(fā)射2.5究半導(dǎo)體課量子線、帳量子點(diǎn)材具料與器件4/2仍9/2壇02332半導(dǎo)體N衰Ws晶體閱管：催化合真成直徑日可控的宿P-S覽iN妥Ws攝，并將回其懸浮戰(zhàn)在溶液咳中，用俯定向流歷動(dòng)的方膏法使其毯在選定扶的襯底當(dāng)上形成價(jià)定向排僚列的N熟Ws貝單層，松NWs剃的間距份為50馳0-1著000綿nm可今控，后劃用通常屆的光刻港方法制里成S和受D，襯奮底Si北作柵。5mm5mm5mm4/29久/202谷333將光子貝和電子齊的能帶愚工程相屢結(jié)合，逼用高折散射率差索的二微巖光子晶霜體形成趙的微諧羽振腔，悠研制成測(cè)功面發(fā)速射量子隆級(jí)連激爹光器。莫通過(guò)改柔變二維躁光子晶句體晶格億常數(shù)來(lái)油改變激鐘光發(fā)射拳譜。4/29雀/202牽3344/29忽/202緒3352.6銅其它動(dòng)信息功枝能材料勉與器件島研究進(jìn)爛展信息存儲(chǔ)悶材料和器戒件：磁記錄興材料仍劣是目前院最重要市的存儲(chǔ)繳材料，廟預(yù)計(jì)到古200習(xí)6年左厭右，磁懂性材料籠中磁記墨錄單元孕的尺寸席將達(dá)到翠其記錄否狀態(tài)的少物理極舅限（1旦00G薯b/i勒n2）。應(yīng)用光存里儲(chǔ)技術(shù)，喚其存儲(chǔ)密獵度可隨光腸波波長(zhǎng)的隨變短而得怠到成倍的畫增長(zhǎng)，但前光存儲(chǔ)技棟術(shù)的面密零度也已接俯近光學(xué)衍迎射極限。探索尋找竟可實(shí)用的誦海量光存野儲(chǔ)新材料劍和發(fā)展諸瘦如三維光驚存儲(chǔ)技術(shù)我、全息光吸存儲(chǔ)技術(shù)自和近場(chǎng)光錯(cuò)存儲(chǔ)等是葉目前的主下攻方向。4/29啟/202娘3362.6肅其它信息急功能材料斑與器件研聾究進(jìn)展平板顯薄示器件材:因其具亡有薄型塑化、高嗓清晰度夏、低功藍(lán)耗和應(yīng)胸用廣泛督等優(yōu)點(diǎn)餡，已成算為顯示席器件發(fā)意展的主欺流方向終和現(xiàn)今盯信息社治會(huì)的支稈柱產(chǎn)業(yè)追之一。有機(jī)發(fā)光靈材料以其集特有的低畝廉成本和畜良好的柔廟性，在平貴板顯示技退術(shù)中占有刺舉足輕重丸的地位。吧目前有機(jī)酸電致發(fā)光架材料LE很D的發(fā)光蹈效率已達(dá)撞20lm定/w,綠色磷碌光二極川管的發(fā)守光效率碼可達(dá)6溜0-7進(jìn)0l淚m/W村，工作壽命然超過(guò)20存000小痰時(shí)，并有蜻24英寸淚彩屏研制紙成功的報(bào)辰道，商業(yè)悼化前景看福好。提高有見機(jī)發(fā)光啊材料的燙穩(wěn)定性生、紅光償和藍(lán)光威的色純?cè)疃纫约凹s發(fā)光亮荷度等是冬目前的售主要研合發(fā)方向鉆。4/2優(yōu)9/2話02337三、發(fā)展評(píng)趨勢(shì)、嚼建議和本討論3.1孕信息翠功能材進(jìn)料發(fā)展拌趨勢(shì)信息載體得:由電子才-光子解、電子杜結(jié)合-詳光子方慮向發(fā)展坦。開發(fā)刮利用電衣子的自火旋，光獻(xiàn)子的偏師振、位福相等屬嫁性和波猛函數(shù)工來(lái)程與量郊子態(tài)調(diào)莖控等。信息功能斗材料：由體材料些-薄層、伸超薄層微耗結(jié)構(gòu)材料律-集材料拜、器件、樹電路為一漂體的功能談集成芯片永材料-有觀機(jī)/無(wú)機(jī)吊復(fù)合材料請(qǐng)-無(wú)機(jī)/途有機(jī)/生姨命體復(fù)合巧和納米結(jié)辦構(gòu)材料和塌量子器件曠方向發(fā)展乎。4/2認(rèn)9/2退02338信息功泉能材料芒體系：由同質(zhì)敵外延-栗晶格匹舟配、小桌失配和因應(yīng)變補(bǔ)魯償異質(zhì)夾外延-旅大失配淹異質(zhì)外假延材料瓶體系發(fā)狼展。伴隨著材羊料向低維備結(jié)構(gòu)和大腳失配異質(zhì)園外延材料搖體系發(fā)展呀，系統(tǒng)也羅將實(shí)現(xiàn)從盒均勻向非漏均勻和由乏線性向非千線性以及芳由平衡態(tài)粘向非平衡元態(tài)的過(guò)渡料。3.2辜信息昌功能材料趁基礎(chǔ)研究草重點(diǎn)建議豬討論（1）宰納米半懲導(dǎo)體結(jié)龜構(gòu)、量攝子器件叨及其集級(jí)成技術(shù)擦探索。包括：硅基單電脅子存儲(chǔ)器淺和單電子也晶體管及騙其集成探庭索；應(yīng)變?cè)圩越M裝埋量子點(diǎn)鋼、線的協(xié)可控生遭長(zhǎng)和器僵件；微腔激騰光器和批光子晶阻體；硅基高效組發(fā)光材料擊與器件和稀磁半廁導(dǎo)體異震質(zhì)結(jié)構(gòu)薪與自旋跑極化量追子器件境等