InGaN基一维纳米结构的压电光电子学效应研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:61405040
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:25.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:F0502.光子与光电子器件
- 结题年份:2017
- 批准年份:2014
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2015-01-01 至2017-12-31
- 项目参与者:鲍容容; 张泰平; 王贤迪; 化麒麟; 韩勋; 周冉冉; 张晓佳;
- 关键词:
项目摘要
The emerging research and applications in piezotronics and piezophotonics arouse much attention in recent years. However, most researches are focused on ZnO-based devices. As a wide band-gap semiconductor, ZnO is only sensitive to ultraviolet irradiation. And the stable p-type doping of ZnO is still unsolved,which greatly hinders the application of ZnO piezotronic and piezophotonic devices for versatile, multifunctional and smart system. InGaN has unique merits over ZnO, eg.: the band-gap engineering of InGaN from the ultraviolet to the near infrared can be easily achieved by tuning the contents of In, And the preparation and doping technique for InGaN is much better developed than for ZnO. In this project, we will focus on one-dimensional InGaN nanostructures with desired morphology, structure and In contents. The relationship of the composition, structure, morphology and crystal orientation of the nanostructures will be investigated, as well as the modulation mechanism of transport properties, luminescence properties and optical response by piezophotonics effect in InGaN system. Piezophotonics enhanced optoelectronic devices based on one-dimensional InGaN nanostructures will be designed and fabricated, including InGaN photodetectors and light-emitting diodes. A comprehensive photonic-electronic-mechanic coupling testing platform for the research on piezotronics and piezophotonics effects will also be setup in this project, which will improve the fundamental unstanding of the piezotronics and piezophotonics.
压电电子学效应和压电光电子学效应是纳米科学领域近年来新兴的热点方向。然而,其主要研究多集中在ZnO基器件,其他压电半导体材料体系的压电光电子学效应亟待研究。ZnO是宽带隙半导体,仅对紫外区有光响应且p型掺杂困难,大大限制了压电(光)电子学器件的多样化、多功能化和智能化发展。InGaN带隙在紫外至近红外区间可调,具有宽光谱响应,且制备和掺杂工艺成熟。本项目拟选择InGaN一维纳米结构材料体系,探索形貌、结构、成分可控的InGaN一维纳米结构的制备工艺,探明纳米线组分、结构、形貌、取向的内在联系,建立纳米线操作、电极制作、封装及集成工艺;探明InGaN体系中压电势对输运性质、发光特性、光响应性等的调控机理,设计和制备出压电光电子学效应增强的InGaN光探测器、发光二极管等光电子器件;设计和搭建压电电子学和压电光电子学研究的光-电-力测试平台,完善压电电子学和压电光电子学效应科学体系。
结项摘要
压电效应是压电材料在应力作用下产生形变时出现的一种内部电势的现象。当GaN、ZnO和InN等代表的第三代半导体受到外加应力时,由于晶体中离子的极化而在材料内产生压电电势,可以有效改变金属-半导体的界面势垒和p-n结的输运性质。这就是压电电子学效应和压电光电子学效应。由于这两种新的物理效应所引起的全新物理现象和前所未有的潜在应用。.为此,本项目瞄准GaN等纳米材料的制备、表征、器件设计与压电电子学效应中的力-光-电耦合测试,获得了如下结果:(1)基于CVD方法,利用简单管式炉制备出多种高质量GaN微/纳米线,并研究了其光泵激光特性、构建了单根GaN纳米线忆阻器,并研究了相关性能。(2)利用MOCVD方法,生长了GaN、GaN/InGaN核壳结构,并基于这种很好的增益介质和谐振腔解耦合的器件结构,我们研究了波长连续、重复可调的激光器,当用外部泵浦光源激发 core-shell 结构的不同位置的时候,出射激光波长从372nm 移动到了408nm。在一根 10um 的结构上实现了 36nm 激光波长的移动,波长变化率 3.6nm/um。(3)设计和搭建进行压电电子学和压电光电子学研究装置和平台,建立压电电子学效应的研究方法,研究了多种基于压电纳米线的光电器件的压电电子学效应对其性能的调控,如CdS/PEDOT PSS柔性纳米LED阵列、柔性Si/ZnO LED阵列、柔性GaN/ZnO纳米线异质结的LED阵列、ZnO纳米线阵列焦平面光电探测器。.本研究应用了压电性质和电子学特性耦合性质,压电性质与光电子特性耦合的光激发过程,不仅开创了前沿研究领域,相关的先进技术也是目前全球新技术革命和工业革命竞争的核心技术之一,将对产业发展产生深远的影响。
项目成果
期刊论文数量(37)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(16)
Bioinspired Electronic Whisker Arrays by Pencil-Drawn Paper for Adaptive Tactile Sensing
由铅笔绘制的仿生电子晶须阵列用于自适应触觉传感
- DOI:10.1002/aelm.201600093
- 发表时间:2016
- 期刊:Advanced Electronic Materials
- 影响因子:6.2
- 作者:Hua Qilin;Liu Haitao;Zhao Jing;Peng Dengfeng;Yang Xiaonian;Gu Lin;Pan Caofeng
- 通讯作者:Pan Caofeng
Flexibly and Repeatedly Modulating Lasing Wavelengths in a Single Core-Shell Semiconductor Microrod
在单核壳半导体微棒中灵活且重复地调制激光波长
- DOI:10.1021/acsnano.7b01417
- 发表时间:2017
- 期刊:Acs Nano
- 影响因子:--
- 作者:Zong Hua;Yang Yue;Ma Chuang;Fen Xiaohui;Wei Tiantian;Yang Wei;Li Junchao;Li Junze;You Liping;Zhang Jian;Li Mo;Pan Caofeng;Hu Xiaodong;Shen Bo
- 通讯作者:Shen Bo
Mechanically induced strong red emission in samarium ions doped piezoelectric semiconductor CaZnOS for dynamic pressure sensing and imaging
用于动态压力传感和成像的钐离子掺杂压电半导体 CaZnOS 中机械诱导强红光发射
- DOI:10.1016/j.optcom.2016.03.046
- 发表时间:2017
- 期刊:Optics Communications
- 影响因子:2.4
- 作者:Wang Wei;Peng Dengfeng;Zhang Hanlu;Yang Xiaohong;Pan Caofeng
- 通讯作者:Pan Caofeng
Light-Emission Enhancement in a Flexible and Size-Controllable ZnO Nanowire/Organic Light-Emitting Diode Array by the Piezotronic Effect
通过压电效应增强柔性且尺寸可控的 ZnO 纳米线/有机发光二极管阵列的发光
- DOI:10.1039/d0cc08177a
- 发表时间:2017
- 期刊:Acs Photonics
- 影响因子:--
- 作者:Bao Rongrong;Wang Chunfeng;Peng Zhengchun;Ma Chuang;Dong Lin;Pan Caofeng
- 通讯作者:Pan Caofeng
A Stretchable Nanogenerator with Electric/Light Dual-Mode Energy Conversion
具有电/光双模能量转换的可拉伸纳米发电机
- DOI:10.1016/j.envsoft.2022.105490
- 发表时间:2016
- 期刊:Advanced Energy Materials
- 影响因子:27.8
- 作者:Fang Huajing;Wang Xi;i;Li Qiang;Peng Dengfeng;Yan Qingfeng;Pan Caofeng
- 通讯作者:Pan Caofeng
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
Flexible electrically pumped random lasing from ZnO nanowires based on metal–insulator–semiconductor structure
基于金属-绝缘体-半导体结构的 ZnO 纳米线柔性电泵浦随机激光发射
- DOI:10.1088/1674-1056/26/6/067301
- 发表时间:2017
- 期刊:Chinese Physics B
- 影响因子:1.7
- 作者:阙妙玲;王贤迪;彭轶瑶;潘曹峰
- 通讯作者:潘曹峰
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
内容获取失败,请点击重试
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图
请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
潘曹峰的其他基金
大面积穿戴式柔性触觉传感器关键问题研究
- 批准号:U20A20166
- 批准年份:2020
- 资助金额:257 万元
- 项目类别:联合基金项目
压电半导体微纳电泵浦激光器件的制备及光电性能调控研究
- 批准号:61675027
- 批准年份:2016
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}