中國粉體網訊  中國科學院半導體材料科學重點實驗室是1990年9月15日經中國科學院批準，1991年3月正式向國內外開放的院級重點實驗室。首任實驗室主任為王占國院士，首任實驗室學術委員會主任為林蘭英院士。現任室主任為王智杰研究員，現任學術委員會主任為劉明院士。

實驗室研究方向

★（1）低維半導體材料的生長及表征、光電特性預測、原理器件驗證，主要包括：量子點材料、高遷移率納米線材料、鈣鈦礦太陽能電池材料、新型Sb化物光電材料等。

★（2）紅外及THz量子級聯材料與器件，包括：中遠紅外及THz量子級聯激光材料與器件、中遠紅外量子級聯探測材料與器件、量子點級聯材料與器件。

★（3）光子集成材料和器件，研究InP基功能集成芯片材料生長技術、加工工藝和集成器件及其器件應用，包括：全光信息處理用光邏輯、光開關等光電子集成器件、電吸收調制的DFB激光器、寬帶波長可調諧激光器，接入網的ROF 器件, 新型光電子微波源、以及瓦斯氣體檢測激光器等；研究GaAs基高性能1.3mm量子點激光器，Si基III-V族高遷移率材料和激光材料。

★（4）寬禁帶半導體材料與器件：寬帶隙半導體材料制備、光電性質及其在高頻大功率電子器件、電力電子器件方面的應用；新型寬禁帶半導體材料生長設備研制和材料表征技術、三族氮化物全光譜太陽電池材料。

★（5）單晶襯底及特殊環境半導體材料：大尺寸低位錯VGF-InP單晶生長技術、LEC-GaSb和InAs單晶生長技術、材料缺陷控制及襯底制備技術；空間微重力環境下半導體材料；自旋電子學材料，h-BN二維原子晶體材料及其光電探測器等。

實驗室學術委員會

實驗室課題組

科研團隊

王占國院士：中國科學院院士,半導體研究所研究員，半導體材料和材料物理學家。

王圩院士：中國科學院院士。1960年畢業于北京大學物理系，1988年被授予“國家有突出貢獻中青年專家”稱號，1997年當選為中科院院士。近期主要從事InP基半導體光電子集成器件的研究。

王智杰、陳涌海、劉峰奇、李晉閩等優秀中青年。

最新研究成果

——硅基光學相控陣激光雷達方面取得新研究進展

硅基光學相控陣(OPA)激光雷達具有集成度高，掃描速度快，成本低等優勢，是固態激光雷達的重要發展方向，近幾年不斷獲得突破性進展。但是，硅基OPA發射芯片的光損耗一直是個問題，尤其是硅波導在高激光輸入功率時，非線性吸收較強，如雙光子吸收，自由載流子吸收等。

為了降低硅基OPA高輸入功率工作時非線性效應帶來的光損耗，中國科學院半導體研究所材料重點實驗室光子集成技術研究組提出了一種SiN-Si雙層材料OPA激光雷達發射芯片。SiN層以150nm的二氧化硅間隔位于SOI襯底上方，硅器件和SiN器件位于這兩層，不會互相干擾。該芯片輸入耦合器和級聯分束器采用SiN材料，后端的相位調制器和光學天線采用硅材料，雙層波導通過一種耦合結構來實現光學連通。SiN-Si雙層材料OPA芯片具有低損耗特性，前端器件由SiN制成，可輸入瓦級光功率，適于遠距離工作。

相關研究成果發表在Photonics Research期刊上(Vol. 8, Issue 6, pp. 912-919 (2020))。博士研究生王鵬飛為第一作者，潘教青研究員為通訊作者，該工作得到了國家自然科學基金委重點項目、北京市科委項目和企業項目的共同資助。

（中國粉體網編輯整理/墨玉）

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