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学术报告:硅基异质键合短波红外探测器

信息来源: 发布日期:2025-09-23

报 告 人:柯少颖教授

报告时间:2025年9月25日(周四)15:00-16:00

报告地点:晋江校区教学实验楼A区学术报告厅(原模拟法庭)

报告内容:短波红外(SWIR,1-3 µm)探测在光通信、量子通信、光谱分析等领域具有独特价值。现有III-V族和II-VI族SWIR探测器虽性能优异,但高成本及Si工艺难兼容性限制了大规模应用。本工作提出并展示基于半导体中间层键合的创新策略,成功在Si衬底上异质集成高质量Ge及InGaAs薄膜,实现高性能Si基SWIR探测器制备。核心技术在于引入非晶或者多晶半导体材料作为键合中间层。该中间层在低温键合过程中有效隔离失配晶格、抑制位错延伸并显著提升异质界面结合质量,实现了具有陡峭界面的Ge/Si和InGaAs/Si异质结构。基于此高质量键合材料制备了高性能Ge/Si和InGaAs/Si PIN探测器和APD探测器。器件在灵敏度、带宽、增益带宽积上的优异表现,突显了该类器件在光通信、激光雷达等前沿领域的巨大潜力。该键合策略具有工艺普适性,可拓展至其他宽带隙半导体在Si基上的异质集成,为下一代低成本、高性能Si基SWIR探测芯片铺平了道路。

关键词:短波红外探测器、硅基异质键合、半导体中间层、增益带宽积

报告人简介:柯少颖,男,博士、教授、硕士生导师、院长助理;闽江学者青年学者、福建省C类人才、龙江计划拔尖人才、国家一流本科课程负责人、福建省一流本科课程负责人、微电子科学与工程专业负责人、物信学院教工第二支部书记;主持国家自然科学基金面上和青年项目各1项、闽江学者人才项目1项、福建省自然科学基金面上项目2项、漳州市自然科学基金1项、横向项目6项;研究方向:硅基光电子材料与红外探测器、雪崩光电探测器、半导体材料键合;以第一作者或通讯作者发表SCI论文60余篇,授权发明专利11项;近3年内指导本科生毕业论文8次被评为优秀毕业论文,指导本科生发表SCI论文5篇、EI论文10篇;获得第十四届福建省自然科学优秀学术论文三等奖、闽南师范大学优秀共产党员、闽南师范大学2020年度青年五四奖章。