中科院半导体所研制成功氮化镓基激光器

来源:发布时间:2007-12-04 08:28:59

        中科院知识创新工程重要方向项目“氮化镓基激光器(KGCX2-SW-115)”于11月26日通过专家验收。

        氮化镓基半导体材料是继硅和砷化镓基材料后的新一代半导体材料,被称为第三代半导体材料,它具有宽的带隙,优异的物理性能和化学性能,在光电子领域具有广泛的应用前景和研究价值。用氮化镓基半导体材料研制成的氮化镓基激光器在国防安全领域和光信息存储、激光全色显示、激光打印、大气环境检测、水下通信、双色激光探测等领域具有重要的应用价值。

        2005年4月,半导体所承担了“氮化镓基激光器 (KGCX2-SW-115)”研究项目,经过两年多创新性的研究,实现了氮化镓基激光器核心技术的突破,专家组认为,该项目在氮化镓基激光器的材料生长、器件工艺和测试技术等方面攻克了一系列技术难关,按时全面完成了任务书规定的研究目标。GaN材料的背景电子浓度小于5×1016/立方厘米,室温电子迁移率稳定在900平方厘米/伏秒以上、达到国际先进水平,P型GaN空穴浓度达到5×1017/立方厘米,电阻率小于1欧姆厘米。在国内首次研制成功了室温连续工作的氮化镓基激光器,条宽和条长分别为2.5微米和800微米,激光波长410纳米,阈值电流110毫安,阈值电流密度5.5kA/平方厘米,在150毫安,工作电流时,激光器的输出功率9.6毫瓦,为研制实用化的激光器打下了坚实的基础。

        该项目在研期间,在激光器结构设计、材料生长和器件工艺制作方面形成具有自主知识产权的国家发明专利5项,在国内外重要刊物发表相关文章11篇。通过该项目的研究培养了一批高水平的光电子材料与器件的研究人才,形成了一支高素质的研究队伍。科研人员将力争通过3年左右的研究,研究成功实用化的405纳米激光器及450纳米蓝绿色激光器,使其在国民经济和国家重大需求中发挥作用。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/200712/04/279080.html
责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
青岛科技大学周忠敏&中科院青岛生物能源与过程研究所逄淑平最新JACS:基于软硬酸碱理论设计硫醇交联剂,钙钛矿/SAM界面强韧化来源:先进光伏 发布时间:2025-12-22 16:34:53

论文概览针对倒置结构钙钛矿太阳能电池中钙钛矿/自组装单分子层异质界面机械稳定性差、制约器件长期可靠性的关键瓶颈,青岛科技大学与中国科学院青岛生物能源与过程研究所联合团队创新性地基于软硬酸碱理论,设计并筛选出一系列硫醇(-SH)基交联剂,用于强化界面化学键合并提升稳定性。

中科院青岛能源所使用喷涂法控制结晶实现高质量钙钛矿薄膜用于先进光伏器件来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-22 13:42:16

钙钛矿半导体因其优异的光电性能和溶液可加工特性,被认为是下一代高效光伏与光电器件的核心材料之一。近年来,旋涂、刮涂和狭缝涂布等方法已推动钙钛矿太阳能电池效率不断刷新纪录。限域结晶显著降低了前驱体向晶体转变的能垒,使喷涂法也能够制备出低缺陷、高结晶质量的钙钛矿薄膜,其体缺陷态密度低至约1014cm-3。

中科院半导体所游经碧、蒋琦团队《Nat. Commun.》:宽带隙钙钛矿相分布均匀化策略实现高性能钙钛矿/硅叠层太阳能电池来源:先进光伏 发布时间:2025-12-15 22:18:05

钙钛矿/ 硅叠层太阳能电池是突破单结电池效率极限的核心技术路径,其中宽带隙(WBG)钙钛矿顶电池的性能直接决定叠层器件的最终表现。为匹配硅底电池的电流输出,宽带隙钙钛矿需引入高溴含量和Rb 合金化,但这会导致结晶动力学过快、相分离严重,形成δ-RbPbI₃等非钙钛矿副相,大幅降低器件效率与稳定性。

中科院化学所孟磊团队:氧化还原改进型混合 SAM 助力倒置钙钛矿电池来源:先进光伏 发布时间:2025-12-15 22:13:19

钙钛矿太阳能电池凭借高功率转换效率(PCE)和低成本制备优势,成为光伏领域的研究热点。其中,采用镍氧化物(NiOₓ)/ 自组装单分子层(SAM)作为空穴传输层(HTL)的倒置钙钛矿太阳能电池(p-i-n 型),因结构简单、兼容性强,更具产业化潜力。然而,NiOₓ表面存在 Ni²⁺和 Ni³⁺混合价态的固有问题,不仅导致 SAM 层难以均匀生长,影响电荷传输效率,高活性的 Ni³⁺还会加速钙钛矿材料分解,严重制约器件的稳定性。为解决这一核心瓶颈,中国科学院化学研究所李永舫&孟磊团队团队设计了一种创新策略:利用新型SAM分子MeOF-4SHCz靶向NiOx表面的富Ni³⁺区域,通过局域氧化还原反应原位形成S–O–Ni键;同时,常规SAM分子MeOF-4PACz继续在Ni²⁺区域通过P–O–Ni键实现稳定锚定。当这两种分子以4:1(w/w)的优化比例复合后,在NiOx表面形成了协同作用的混合SAM层,其覆盖度与均匀性得到显著提升。基于此氧化还原改进型(ROI)-SAM空穴传输层所构筑的倒置钙钛矿太阳能电池,获得了26.5%的优异PCE(认证效率26.28%),并在持续最大功率点(MPP)运行下展现出超过1000小时(T90)的长期稳定性。

中科院海洋所段继周:我国50m水深内海上光伏可开发量超10亿千瓦来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-05 15:43:03

2025年12月5日,由中国能源研究会新能源智能制造与应用技术专委会、中国电力工程顾问集团西北电力设计院、福建永福电力设计股份有限公司、索比光伏网联合主办的2025第三届海上光伏大会在福建顺利召开。会上,中国科学院海洋研究所海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室、海洋关键材料全国重点实验室研究员段继周聚焦海上光伏设备面临的腐蚀与生物污损痛点,系统阐述了多场景防护技术体系与全寿命周期性能保障方案,为行业突破海洋环境运维瓶颈提供了关键技术支撑。

中国科学院长春应用化学研究所秦川江Science:钙钛矿光伏用稳定均匀的自组装有机二自由基分子来源:矿物薄膜太阳能电池 发布时间:2025-11-17 09:15:04

全文速览近日,中国科学院长春应用化学研究所等单位联合在钙钛矿太阳能电池中开发了两种开壳层双自由基自组装分子,通过给体-受体共面共轭策略和位阻保护设计,同步解决了钙钛矿太阳能电池中空穴传输层的导电性、稳定性与大面积加工均匀性难题。开壳层分子通过多重共振结构稳定,呈现分子内自由基离子对状态。展示了组装密度分布图,通过SECCM-TLCV空间映射显示RS-1与RS-2的组装密度更高且分布均匀,证明双自由

中科院化学所于贵、王吉政Angew:通过共价有机框架均匀化自组装单分子层用于反式钙钛矿太阳能电池来源:先进光伏 发布时间:2025-11-10 15:00:13

论文概览自组装单分子层由于其独特的调节能级排列和界面质量的能力,成为反式钙钛矿太阳能电池中有前景的空穴传输层。MeO-4PACz与COFs共组装后,聚集状态显著改善,形成了均匀的自组装单分子层。改善的分散性有助于形成均匀的SAM,从而促进钙钛矿薄膜的沉积。结果显示,在没有COFs的情况下,MeO-4PACz在ITO表面聚集,而在Zn-PT-COF的帮助下,MeO-4PACz的聚集显著减少,形成了更加均匀的单分子层。

剑桥科学家发现有机自由基半导体中的光伏特性来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-11-03 14:46:39

研究人员表示,他们的新发现可能为制造由单一材料制成的更简单的太阳能电池板开辟道路。一种从自由基双峰激发态发出红光的p3TTM薄膜图片:剑桥大学英国剑桥大学的研究人员声称在一种名为聚(3-三苯基甲基噻吩(P3TTM)的发光有机半导体分子中发现了光伏特性。与具有成对电子的传统有机半导体不同,有机自由基半导体每个分子至少包含一个不成对电子,使其具有“开壳”特性。

中科院宁波材料所叶继春&杨熹&应智琴NC:通过多功能笼状二铵分子最小化界面能量损失,实现高效钙钛矿/硅叠层太阳能电池 原创 先进光伏 先进光伏 2025年10月29日 21:11 来源:先进光伏 发布时间:2025-10-30 09:34:50

而引入DCl层后,PLQY和QFLS值大幅恢复,证明DCl有效抑制了C60诱导的复合损失。未经极化时,DCl处理的单结钙钛矿电池效率从19.0%提升至21.9%(图a),大面积器件效率达21.0%(图b)。在钙钛矿/硅叠层电池中,DCl处理使效率从28.4%提升至30.5%,经极化后进一步达到31.1%的认证效率。

中科院宁波材料所葛子义、刘畅团队NC:晶格工程解锁锡铅窄带隙钙钛矿器件的长效运行能力来源:先进光伏 发布时间:2025-10-24 10:02:22

针对上述问题,中科院宁波材料所葛子义、刘畅团队创新性提出在锡-铅钙钛矿溶液体系中引入多功能聚胺配体三苯基三胺硫代磷酸盐,建立了碘-锡-氮配位介导的晶格稳定框架,并通过抑制周期性振荡和调控应力等多方面手段切断了光热-机械耦合路径。这些成果证实了TPTA添加剂在提升钙钛矿叠层电池效率和长期稳定性方面的关键作用。

中科院化学所侯剑辉JACS:高效、耐湿有机光伏电池自掺杂阴极层的分子设计来源:先进光伏 发布时间:2025-08-29 14:39:03

论文概览研究了通过分子设计优化有机光伏电池的阴极界面层材料,特别是针对提高效率和抗湿性的分子策略。推动OPV商业化:高效且稳定的阴极界面材料是实现OPV商业化的关键。能级测试表明氟化材料的LUMO能级更低,有利于电子提取和自掺杂效应。EPR和Mott-Schottky测试进一步证实氟化材料具有更高的自掺杂浓度和电导率。在高湿环境中,材料略有吸湿,但FT-IR和WF测试表明其化学结构和电极功函数保持稳定,说明CIL层能有效保护电极界面,延缓器件性能衰减。