10月28日,江苏省第三代半导体与高能效器件重点实验室成功举办高水平学术报告会,特邀台湾大学电机工程学系讲座教授杨志忠与台湾大学杨少波博士联合主讲。报告以 “Pre-strain Growth of InGaN/GaN Quantum Well and Involved Inter-well Short-range Energy Transfer”(InGaN/GaN量子阱的预应变生长及其涉及的阱间短程能量转移)为主题,深度解析第三代半导体材料领域的关键技术突破与应用前景。参加报告会的还有南京大学电子科学与工程学院院长刘斌教授、副院长陈敦军教授、副院长叶建东教授及其他专家学者。
杨志忠教授长期引领 GaN 基半导体材料研究,其团队在量子阱结构设计、LED 技术革新领域成果斐然,多节纳米柱 LED、表面电浆耦合发光器件等技术达国际领先水平。报告中,他率先剖析 InGaN/GaN 量子阱的行业痛点,系统阐述预应变生长技术的突破逻辑:通过引入预应变插入层调控压电极化场,将量子限制斯塔克效应(QCSE)削弱 40% 以上,从根源解决电子——空穴空间分离导致的发光效率衰减问题。
杨少波博士作为台湾大学光电子工程研究所核心研究员,深耕量子阱材料表征与器件仿真领域多年。他在报告中接力呈现实验验证成果,结合分子束外延(MBE)生长的原位监测数据,详解预应变结构的制备工艺优化路径。“通过调控衬底温度与气源流量,我们实现量子阱厚度偏差控制在 ±0.5nm 内,晶体质量较传统工艺提升 30%。” 杨博士展示的高分辨 X 射线衍射图谱显示,优化后的量子阱界面粗糙度降至 0.1nm 以下,与中科院半导体所的范德华外延技术形成跨衬底体系的技术呼应。针对阱间能量转移机制,他结合变温光致发光光谱数据,揭示量子阱尺寸与间距对载流子迁移效率的调控规律,为多量子阱器件设计提供量化参考。
针对 “阱间短程能量转移” 这一前沿方向,杨教授结合团队实验数据,揭示了 InGaN/GaN 多量子阱结构中能量传递的微观机制。通过优化量子阱尺寸与间距设计,可实现高效的层间载流子迁移,这与大连化物所此前在钙钛矿材料中发现的俄歇辅助电子转移机制形成跨材料体系的学术呼应,为多量子阱器件的性能优化提供了理论支撑。报告中展示的变温光致发光光谱、高分辨 X 射线衍射等实验结果,直观呈现了预应变技术对量子阱晶体质量与光学特性的调控效果,引发在场学者的广泛讨论。
江苏省第三代半导体与高能效器件重点实验室主任陆海教授在致辞中表示,杨志忠教授和杨少波博士的研究成果与实验室聚焦的第三代半导体材料、高能效器件等核心方向高度契合。此次报告不仅分享了量子阱生长技术的前沿进展,更搭建了海峡两岸半导体领域的学术交流桥梁,对推动江苏乃至全国第三代半导体产业的技术创新与成果转化具有重要意义。
互动环节中,两位主讲人就预应变技术在柔性 LED、功率器件中的应用场景、阱间能量转移效率优化等问题,与现场专家学者进行了深入探讨。参会学者纷纷表示,报告内容兼具理论深度与实践价值,为相关领域的研究提供了新思路、新方法,期待未来能进一步加强海峡两岸在第三代半导体领域的科研合作与人才交流。




