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  • 何云斌
    简  介:何云斌,德国自然科学博士、美国博士后,现任湖北大学二级教授、博士生导师、湖北省有突出贡献中青年专家,先后入选教育部新世纪优秀人才、湖北省楚天学者计划(特聘教授)、省首批引进海外高层次人才百人计划(特聘专家)、省高端人才引领培养等人才计划及省新世纪高层次人才工程,获湖北省青年科技奖、省自然科学杰出青年基金支持。
    题  目:Oxide semiconductor films: epitaxial growth and thickness-dependent properties
    摘  要:Oxide semiconductors play important roles in optoelectronics, catalysis, sensing, energy harvesting, etc. In this talk, I will present our recent work on wide-bandgap semiconductor SnO2 and thermochromic VO2 thin films. Realization of epitaxial growth of high-quality SnO2 films is of primary importance for using SnO2 in short wavelength optoelectronic devices. We grew high-quality epitaxial SnO2 films on c-sapphire substrates with varying thickness by pulsed laser deposition (PLD), and systematically studied the effects of film thickness on the structural and optical properties of epitaxial SnO2 films. In the vicinity of 341 K, VO2 undergoes a reversible metal-to-semiconductor transition (MST), which attracts interest not only for fundamental mechanism study but also for practical applications. To explore lattice strain effects on the MST, we grew high-quality epitaxial VO2(110) films with various thicknesses on TiO2(110) substrates by PLD. We used HRXRD including RSM to determine the crystal structure of the films, and performed four-probe measurements to monitor the variation of the films resistivity with temperature. It turns out that the MST of VO2 films show remarkable changes, including the transition temperature Tc and the abruptness, with increasing film thickness. We correlate the Tc to c/a of the films. More interestingly, while VO2 exhibits a MST co-driven by Peierls and Mott mechanisms, we found alloying with little Ti may lead to pure Mott transition in TixV1-xO2.
    林哲帅
    简 历:林哲帅,中科院理化技术研究所研究员。2002年中国科学院福建物质结构研究所博士,2004-2008年英国剑桥大学博士后、2008年-现在中科院理化技术研究所项目研究员、研究员。长期从事新型光电功能晶体的构效关系研究和新材料探索。近5年在JACS、Adv. Mater.、Angew. Chem.等学术期刊发表通讯论文90余篇。论文他引4千余次,13篇论文入选ESI高引用文章。
    题 目:新型非线性光学晶体的分子设计和探索
    摘 要:非线性光学晶体主要用于激光频率变换,将固定波长的激光转化成不同波长的激光,从而获得宽波段、可调谐的激光光源。此类光电功能晶体在军事和民用领域具有重要的战略价值和应用价值。随着激光技术向着更宽波段拓展,迫切需要发展新型深紫外及中远红外非线性光学晶体。为了改变传统低效的“炒菜式”实验探索,加快新材料研发速度,基于密度泛函理论的第一性原理计算方法在新型非线性光学晶体探索中得到了广泛的应用。近几年来,我们在第一性原理计算和分析的基础上,进行了新型非线性光学晶体的分子设计和探索。在此报告中,我们将主要从电子能带结构设计和微观结构基元调控等两方面汇报探索新型深紫外、中红外光学晶体的研究进展。
    介万奇
    简 历:介万奇,西北工业大学材料学院教授,主要从事凝固理论与技术、铸造技术与化合物半导体晶体生长与性能表征研究。获授权发明专利32项,发表学术论文500余篇,其中SCI收录论文300余篇;独著专著1部,合作专著2部。获国家技术发明二等奖2项,省部级科技成果一等奖及二等奖各3项。任中国材料研究学会常务理事,金属学报、有色金属学报,航空材料学报,功能材料等期刊编委。作为项目负责人及首席科学家主持国家重大仪器设备开发专项、国家973计划项目、国家自然科学基金重点项目等国家级科研项目十余项。其中室温辐射探测器用碲锌镉晶体材料制备技术获国家技术发明二等奖。
    题 目:新型半导体辐射探测材料制备技术与应用探索
    摘 要:X射线与伽马射线的检测与成像技术在经历了气体器件、闪烁体器件的发展之后,半导体器件成为新一代技术检测与成像发展的前沿技术。其中II-VI族化合物半导体碲锌镉在诸多材料之中脱颖而出,成为该领域的发展重点。本报告从以下几个方面对该材料的制造技术和工程化应用进行探讨:① 碲锌镉辐射探测材料的单晶生长技术的发展;② 碲锌镉探测器单元与成像器件的设计与制造;③ 碲锌镉探测器在核安全监控领域的应用;④ 碲锌镉多能谱成像模块在核医学领域的应用前景分析;⑤ 碲锌镉多能谱成像模块在安检和工业在线检测领域的应用用前景分析。
    李国强
    简 历:李国强,华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室教授、博士生导师,长江学者青年学者、国家优青、广东省珠江学者特聘教授。长期致力于第三代半导体材料与器件、移动通信核心元器件方面的研究。主持国家优秀青年科学基金、国防973项目课题、广东省重大科技专项等国家和省部级项目10余项。已在Advanced Materials、Journal of the American Chemical Society等国际期刊上发表SCI论文150余篇,包括ESI高被引论文9篇,论文被SCI他引3000余次;获授权中国发明专利63项、美国专利1项、新加坡专利1项、国际PCT专利11项;在国内外学术会议作特邀报告50余次。研究成果曾获全国百篇优秀博士论文奖、国家技术发明二等奖、广东省技术发明二等奖等省部级以上奖励7项。
    题 目:Si基GaN材料与器件及其产业化
    摘 要:以GaN为代表的第三代半导体材料是固态光源、电力电子、微波射频器件的“核芯”,在半导体照明、新一代移动通信和相控雷达等民用及国防领域有广阔的应用前景。Si衬底具有成本低廉、晶圆尺寸大、可集成性好等优势,是GaN基外延材料与器件的重要衬底。然而,由于Si衬底与GaN之间存在较大的晶格失配和热失配,导致高质量GaN外延材料生长困难。对此,团队以“外延结构设计-材料生长-器件制备”为研究思路,设计了Si衬底上高质量GaN外延生长的结构;提出了PLD低温外延结合MOCVD高温外延两步法,实现了高质量无裂纹的GaN外延薄膜;设计了GaN基器件新型异质结构,增强了载流子运输性能,实现了多种高性能GaN基器件(LED、HEMT等)及其产业化。
    刘冰冰
    简 历:刘冰冰,教授,现任吉林大学超硬材料国家重点实验室主任。长期从事高压物理和纳米材料的基础研究,在高压新结构、新性质以及高压新材料研究方面取得了系列结果。在Science、PNAS、PRL、Adv. Mater. 等刊物上发表SCI论文200 余篇。教育部“长江学者”、国家杰出青年基金获得者,中组部“万人计划”入选者,中国青年女科学家奖获得者。
    题 目:Novel Structured Carbon Materials under High Pressure
    摘 要:Design and synthesis of new carbon materials have been attracting intensive attention due to their application in various fields. The study of carbon nano materials under high pressure provides us a very effective method to the creation of new carbon materials, especially superhard material which is hardly discovered at ambient condition because of the appearance of nanometer scale size effect and the novel high pressure behavior. Deeply understanding those unusual high pressure structures and physical phenomena also unveils new aspects of the intrinsic physics of nanomaterials. Fullerene, for example C60 is an important member and a representative zero-dimensional nano material in carbon family which has twice as much bulk modulus as diamond. It provides us an ideal carbon source to study novel phase and design new carbon materials induced by high pressure. In this presentation, several examples on high pressure induced novel structural phase transition in recently studied typical nano-confined fullerene will be outlined, including unique long range ordered crystal with amorphous nano clusters as building blocks (OACC) in solvated C60 and C70 crystals which brings new physical insight to understand order and disorder concept and new approach to design superhard carbon materials, a new carbon allotrope with a fully sp3 bonded monoclinic structure (termed V carbon) from compressed C70 inside of single wall nanotubes (C70 peapod). These findings present a new strategy for constructing new carbon material with application of high pressure and nano-carbon material as building blocks.
    王继扬
    简 历:王继扬,山东大学晶体材料研究所教授,1968年毕业于南京大学化学系,从事功能晶体研究多年,致力晶体特性研究和应用开拓,发表SCI学术论文600余篇、授权专利50余项。获国家发明二等奖(第1位)、获国家发明三等奖(第1位)、亚洲晶体生长和技术协会杰出科学奖和省部一等奖等多项奖励。现任国际晶体生长组织执委、山东省硅酸盐学会理事长等职。
    题 目:激光自倍频晶体研究及应用进展
    摘 要:功能复合晶体是同时具有两种或多功能并可以实现复合的晶体材料,其中激光自倍频晶体是应用最为广泛的一类,该晶体同时兼具激光和倍频两种光学性质,可在一块晶体中完成激光和倍频过程,实现倍频激光输出。所制作的激光器件具有结构紧凑、体积小、调整方便等优点,可满足现代信息社会对高集成光电器件的需求。山东大学长期坚持激光自倍频晶体研究,发现硼酸钙氧稀土盐系列(RECOB)晶体具有较宽的透过光谱、较为稳定物理化学性质、可用提拉法生长大尺寸高量的单晶等优势,是综合性能较为优秀的激光自倍频基质材料。本次报告针对激光自倍频黄绿光研究现状,综述了激光自倍频激光应用、晶体生长及激光器件设计,为激光自倍频黄绿光的产业化应用提供参考。
    罗豪甦
    简 历:罗豪甦,中科院上海硅酸盐研究所研究员、博士生导师。兼任国际晶体联合会晶体生长与材料表征理事会理事,中国硅酸盐学会晶体生长与材料分会理事会副理事长等。主要从事铁电单晶材料和器件应用研究,在国际上率先用Bridgman方法生长出大尺寸高质量PMNT 单晶。发表SCI论文500多篇,包括Adv. Mater.和Appl. Phys. Lett.等,IEEE Trans.UFFC 等3个权威刊物封面刊登了相关研究结果,参与撰写英文专著3 本。相关研究受到国际同行高度评价,2014年和2015年获得国际铁电成就奖的提名(IEEE-UFFC Ferroelectrics Recognition Award)。2005 年获得国家技术发明二等奖,2013年获得上海市自然科学一等奖,2014年被评为全国优秀科技工作者。
    题 目:弛豫铁电单晶及其器件应用
    摘 要:弛豫铁电单晶(relaxor-PT)不仅具有超高的压电性能,其场致应变比常用的锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷高出一个数量级,达到1.7%,而且还具有优异的热释电、电光性能,其热释电系数比常用的钽酸锂晶体高出6倍,其有效电光系数比常用的铌酸锂高出一个数量级。利用弛豫铁电体的超高压电性能,课题组研制出了高性能医用单晶相控阵换能器,正在与相关企业合作,发展新一代医用超声诊断系统。利用弛豫铁电单晶的优异热释电性能,课题组研制出了新一代弛豫铁电单晶红外探测器,其比探测率为国际上高端LT热释电红外探测器的4倍以上,并在此基础之上发展出了高精度有毒有害气体的NDIR探测系统。利用弛豫铁电单晶和磁致伸缩材料复合形成的异质结磁电材料,课题组研制出了高性能弱磁传感器,其探测灵敏度超过了禁运的磁通门磁力仪,性能达到了1.4pT/Hz1/2@1 Hz,而且功耗仅为20 mW,显示出在海洋磁探中诱人的应用前景。
    潘世烈
    简 历:潘世烈,中科院新疆理化所副所长,研究员,博导,国家杰出青年科学基金获得者,国家“万人计划”科技领军人才,科技部“创新人才推进计划”中青年科技领军人才,百千万人才工程国家级人选,国务院特殊津贴专家。先后在Nat. Commun.,J. Am. Chem. Soc.,Angew. Chem. Int. Ed.等刊物上发表SCI论文370余篇,授权美国发明专利9项,中国发明专利67项。
    题 目:新型氟硼酸盐紫外非线性光学晶体材料的研究
    摘 要:紫外全固态激光器在激光技术方面具有重要的应用,其发展受到非线性光学晶体的限制。目前商业化的非线性光学晶体材料的综合性能无法满足紫外应用需求。本团队长期致力于新型硼酸盐紫外非线性光学晶体材料的研究,在氟化硼酸盐体系中获得系列性能优异的新非线性光学晶体材料,证明该体系能够满足“带隙-非线性光学系数-双折射率”平衡关系,获得了一系列具有BO4?xFx四面体基元的氟化硼酸盐,如NH4B4O6F(ABF)和CsB4O6F(CBF)。研究发现,这些材料突破了紫外非线性光学材料“带隙-非线性光学系数-双折射率”各性能指标之间的限制,打破紫外瓶颈,实现紫外激光倍频输出,有望成为下一代产业化的紫外非线性光学晶体。
    苏良碧
    简 历:苏良碧,男,研究员、博导,现任中科院上海硅酸盐研究所人工晶体研究中心主任、中科院透明光功能无机材料重点实验室副主任。2014年获得国家自然科学基金委优秀青年科学基金的资助,2015年入选中国科学院青年创新促进会首批优秀会员。兼任人工晶体学报副主编、美国光学学会Applied Optics期刊专题编辑(Topical Editor)、无机材料学报编委、中国激光杂志社青年编委。主要研究方向为激光与光功能晶体材料。
    题 目:中红外激光晶体与单晶光纤的研究进展
    摘 要:3 μm波段中红外激光在环境监测、医疗、激光制导、红外对抗等领域均具有广阔而重要的应用需求。LD直接泵浦Er3+离子是产生3 μm波段中红外激光的重要技术之一,但激光输出功率受限、效率偏低。利用Er3+离子在CaF2/SrF2晶体中倾向于自发聚集的特性,在低浓度(<5 at%)掺杂条件下获得以[Er3+-Er3+]离子团簇为主的格位结构,有效地解决了3 μm激光下能级自阻塞问题,避免了高浓度引起的上转换猝灭和热导率下降等多种负面效应,3 μm波段中红外激光性能取得新的进展:激光输出效率斜效率达到41.4%,超越Stokes量子效率(λp/λl = 980 nm/2800 nm = 35%);波长调谐范围从2690到2813 nm,宽度达到123 nm;首次实现调Q工作模式下的双波长激光同步输出。此外,在Er : SrF2单晶光纤中也获得了高效率的激光输出。
    陶绪堂
    简 历:陶绪堂,男,江西省新建县人,1962年9月出生, 1995年获日本国东京农工大学工学博士学位。现任山东大学教授,博导。2002年被聘为教育部 “长江学者奖励计划”特聘教授,获2003年度国家杰出青年基金, 作为学术带头人获2007年基金委创新研究群体基金并获得二次延续资助。发表学术论文400余篇,连续五年(2014-2018)入选爱思唯尔中国高被引学者(Most Cited Chinese Researchers)榜单。
    题 目:β-Ga2O3晶体研究进展和展望
    摘 要:氧化镓(β-Ga2O3)晶体是一种新型的超宽禁带半导体材料,禁带宽度可达4.9 eV。β-Ga2O3属于单斜晶系,晶体中[GaO6]八面体组成的双链沿b轴方向排列,链之间又以[GaO4]相连,这种结构有利于载流子的自由移动。β-Ga2O3是目前已知的五种Ga2O3晶相中最稳定的一种,为一致熔融化合物,可以使用熔体法生长。与传统的第三代半导体SiC相比,β-Ga2O3具有禁带宽度更大、与GaN晶格失配更小、透明导电、成本更低等优点,近年来成为半导体材料及器件等领域的研究热点。大的禁带宽度使氧化镓晶体具有大的击穿场强度(8 MV/cm),适合用来制作高压、大功率电子器件。氧化镓晶体紫外截止边约为260 nm,恰好位于“日盲”波段,是很好的本征“日盲”材料。我们将介绍β-Ga2O3晶体国内外的研究进展。
    叶 宁
    简 历:叶  宁,1972年出生,研究员。国家杰出青年基金获得者,“万人计划”科技创新领军人才、中科院百人计划。中国硅酸盐学会晶体生长与材料分会副理事长,中国晶体学会理事。荣获2016年福建省自然科学奖一等奖。主要从事光电功能晶体包括非线性光学晶体和闪烁晶体的新材料探索、晶体生长和器件研制。发表SCI论文100余篇,授权发明专利15件。
    题 目:含共轭键的紫外非线性光学晶体
    摘 要:紫外非线性光学晶体是实现短波紫外光源输出的关键材料。从硼酸盐结构与非线性光学效应关系可知,含有[BO3]三角共轭基团的硼酸盐具有大的倍频系数、合适的双折射率和短的紫外截止边等特性,[BO3]三角共轭基团是硼酸盐非线性光学晶体的核心功能基元。因此拓展平面共轭基团研究是探索新体系紫外无机非线性光学晶体材料的关键环节。基于基团的构效关系,率先提出以同样具有平面三角共轭结构的碳酸盐、硝酸盐等化合物为研究对象,拓展紫外非线性光学晶体材料的探索范围。基于BBO的[B3O6]基团,进一步拓展到了一些有机大π共轭基团,例如氰尿酸根。在该体系下,首次获得了一系列新型高性能混合碱金属氰尿酸一氢盐晶体AB(HC3N3O3)?2H2O (A = Li, Na;B = K, Rb),并成功生长了大尺寸单晶。
    于浩海
    简 历:于浩海,山东大学晶体材料研究所教授、博士生导师,国家优秀青年基金获得者,“万人计划”青年拔尖人才,山东省杰出青年基金获得者,德国洪堡学者。2008年7月毕业于山东大学,2014年9月破格评为教授。发表SCI论文230余篇,SCI他引2000余次,授权发明专利10余项,获教育部科学技术进步奖二等奖、中国建材联合会中国硅酸盐学会科学技术奖二等奖。
    题 目:蓝光半导体直接泵浦掺镨离子晶体激光特性研究
    摘 要:可见波段激光是娱乐、照明、加工、医疗等领域的基础光源,近年来随着GaN基半导体制备工艺的进步和发展,蓝光半导体已经趋于成熟并获得实用,以蓝光半导体激光为泵浦源,通过全固态激光技术直接泵浦实现可见波段激光输出已成为全固态激光器新的方向。作为一种新兴的激光技术,适用于蓝光半导体直接泵浦获得可见波段脉冲激光的光开关元件研究有待发展,因此,发展可见波段光开关的筛选准则并实现脉冲激光输出,对这种新兴激光技术和器件的发展和后期应用有重要的作用。本次报告面向蓝光半导体直接泵浦的可见波段激光发展现状,以掺镨离子激光晶体和光开关为研究对象,发展了晶体和光开关的筛选准则,为可见波段激光晶体和器件的发展提供了有益借鉴。
    李强
    简 历:李强,清华大学化学系教授、博士生导师。兼任中国硅酸盐学会晶体生长与材料分会委员; 中国晶体学会极端条件晶体材料专业委员会委员。 多年从事弛豫铁电与反铁电晶体材料与晶体生长等方向研究;完成多项国家“973”,“863”和自然基金等课题;获1998年度国家发明三等奖一项;发表研究论文70余篇。
    题 目:Phase Transitions & Domain Configurations in PLZST Antiferroelectric Single Crystal
    摘 要:The phase transitions and domain configurations generally involve development/release of polarization, strain, dielectric, electrocaloric and pyroelectric properties, which makes the (Pb,La)(Zr,Sn,Ti)O3(PLZST) system very promising for high-sensitive actuators and transducers, solid-state cooling and pyroelectric detectors. Relations of structural phase transitions, domain configurations, thermal-electrical energy harvesting and electrocaloric properties of the PLZST crystals in anisotropic were explored. A double electrocaloric responses was discussed with domain configurations in PLZST single crystals. The pyroelectric response temperature ranges had been broaden up to 70 ℃. This broaden was confirmed stemming from the depolarization process of multiple engineered domain configuration in poled PLZST samples. All of the results indicates the competence of PLZST single crystals for energy harvesting and provide new opportunities to improve the energy harvesting density by anisotropic structural layout.
    胡章贵
    简 历:胡章贵,日本大阪大学工学博士,2001-2004年, 大阪大学工学部助理教授, 2004-2018年,中国科学院理化技术所研究员,中科院功能晶体与激光技术重点实验室主任。 2018年4月起,天津理工大学功能晶体研究院教授、博士生导师、院长,天津市功能晶体材料重点实验室主任。现任中国硅酸盐学会常务理事、晶体生长与材料分会理事长。2016年科技部首批重点研发计划“大功率激光材料与器件中基础科学问题研究”项目负责人,2019年基金重大项目“非线性光学晶体新波段拓展及其在重大应用中的关键科学问题研究”项目负责人。
    题 目:LBO系列紫外非线性光学晶体研究进展
    摘 要:紫外/深紫外非线性光学晶体是我国材料领域在世界上为数不多的处于国际领先水平的研究方向之一。报告将介绍近年来我国在无机非线性光学晶体的新材料探索、新波段拓展、高质量晶体生长等方面的研究进展,重点介绍LBO系列晶体:LBO、CBO、CLBO晶体的生长、加工与应用研究进展,特别是大尺寸LBO晶体生长及其在超强超快激光技术中的应用,并展望了无机非线性光学晶体下一步值得关注的研究方向。