光电子技术教育部重点实验室简介

发布时间:2017-8-24 8:40:33

光电子技术实验室成立于1993年,2008年正式获批光电子技术省部共建教育部重点实验室,是国内知名的光电子科研基地和学科平台。实验室致力于半导体光电子材料与器件的基础前沿与技术研究。在高亮度红光LED、大功率半导体激光器、微纳结构半导体光电子器件、新型二维材料等领域处于国际先进水平。实验室为国家和北京市的光电信息技术可持续发展提供了核心竞争力,培养了大批高水平创新型人才。实验室现有科研人员80人,其中教授8人,副教20人入选国家级百千万人才工程”1人,“北京市海聚工程”4人。实验室现有面积3150平米,其中超净实验室600平米,实验设备资产原值4000多万元,拥有一条具备外延生长、器件制备和测试分析功能的光电子器件研究工艺线,其中国际先进的MOCVD设备价值1000万元。是光电子器件研究领域国内高校条件最好的实验室之一。目前主要研究方向是:微纳结构半导体光电子器件、高效高亮度LED技术、大功率半导体激光器芯片技术、石墨烯材料CVD生长技术及其应用等。自实验室成立以来,承担了国家973863计划、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、北京市科委和北京市教委近百项科研课题,取得了一批高水平的研究成果。其中高亮度红光LED芯片相关技术以600万美元转让给北京太时芯光科技有限公司,在北京亦庄建立北京市首家有自主知识产权的LED芯片生产企业,并于2010年实现批量生产。实验室在2011年获北京市科学技术一等奖。实验室注重为国家光电子事业的发展培养人才,现有博士、硕士研究生和博士后60人,已培养出了一批包括全国百篇优秀博士论文获得者在内的高层次人才。实验室与国内外其他大学和研究机构以及大型国企长期保持有密切联系与合作。

实验条件

实验室拥有1000万元的MOCVD外延系统,并建有400平米的千级光电子器件工艺线,拥有进口的X射线双晶衍射、PL光谱、光刻系统、精密镀膜、磁控溅射、PECVD、金丝压焊、磨片抛光、解理、测试等完整的器件工艺设备,以及材料、器件测试设备,总价值超过4000万元。


科研成果

激光发光产业化和工程化技术:

提出电流输运增透窗口层发光管技术,技术转让获600万美元,在北京亦庄建成LED芯片生产公司批量生产,并获得北京市科学技术一等奖。高效高亮度发光管获2002年国家重点新产品证书。

980nm大功率半导体激光器单管芯直流12W,寿命1万小时,已通过中试,实现小规模量产,并在企业试用。在940nm,1060nm,850nm,808nm大功率激光器和面发射激光器方面也有适合产业化的高水平技术储备。

光电子器件基础研究:

提出多有源区耦合隧道再生半导体激光和发光机理,研制出6W@2A 大功率激光器,大光腔纵向发散角<17°研制出光子晶体垂直腔面发射激光器,单横模功率3.1mW,阈值电流<0.9mA,边模抑制比>35dB。研制出高光束质量面发射激光单模同相二维锁相阵列,质子注入限制5×5阵列发散角1.13°。提出无转移CVD直接生长石墨烯技术,将石墨烯应用于多种GaN LED和探测器,提高了器件性能。实现双基色单芯片白光LED,功率6.6mW@20mA。研制出波长可调垂直腔面发射激光器,调谐范围15nm。研制出852nm窄线宽激光器,线宽小于320kHz,频率稳定性10-10/S。研制出320×256近红外焦平面阵列器件。近5年在国际知名学术刊物上发表论文200余篇。