인공 미세구조 및 메소스코픽 물리학 국가 핵심 연구소의 성과(북경대학교)

최근 몇 년 동안 실험실 팀 구성은 눈에 띄는 진전을 이루었습니다. 2005년과 2007년에는 중국 국가 재단의 두 혁신 연구 그룹에 선정되었으며, 2006년에는 혁신 연구 그룹에 선정되었습니다. 교육부팀. 현재 최고단위연구소로서 3개의 국가 973 및 주요 연구계획과제를 수행하고 있다. 최근 몇 년 동안 이 연구실은 국가 자연 과학상에서 4개의 2등상을 수상했으며 10개 이상의 성 및 장관상을 수상했습니다.

1. 표면 및 계면 원자 구조의 LEED(저에너지 전자 회절) 및 ELS(전자 에너지 손실 분광학)

Si(001)2X1, Si(001) 등 연구 C(4X2), Pb/Si, Pb/Ge 및 기타 표면 및 인터페이스 원자 구조에 대한 연구를 통해 새로운 실험 방법을 개발했으며 1997년 국가 교육 위원회 과학 기술 진보상에서 1등상을 받았습니다.

2. 섬유 브래그 격자 방출 필터(FBR) 및 단일 주파수 협폭 및 광폭 FBR 반도체 레이저 개발

측면 연삭 및 연마 방법을 사용하여 단일 주파수에서 굴절률을 형성함 모드 통신 광섬유 주기적으로 변조되는 위상 격자를 사용하여 협대역 및 반사율이 높은 광섬유 격자 장치를 성공적으로 개발하여 1996년에 제8회 5개년 과학 기술 주요 공로상을 수상했습니다.

3. GaN 기반 청색 발광다이오드(LED) 연구개발

MOCVD 기술과 863의 지원을 바탕으로 질화물 연구 및 관련 첨단기술 분야에서 일련의 주요 성과를 달성했습니다. 제품. 2개의 국가 발명 특허를 획득했습니다.

4. 유기분자와 고분자 분자의 광학적 비선형성 연구

세계 최초로 3차원 p전자 공액분자 풋볼렌 분자클러스터 C60, C70 시리즈의 3차 비선형 광학적 특성을 연구, 새로운 유형의 광학 기능성 재료 만들기 그는 고분자 광굴절에 대한 연구를 수행했으며 그의 논문은 널리 인용되었습니다. 그는 1997년 베이징 과학기술상 2등상을, 2001년에는 대학 과학기술상 2등상을 수상했습니다.

5. 초고진공(UHV) 주사전자현미경(SEM)과 주사터널링현미경 시스템 개발

주사터널링현미경(STM)의 가장 큰 장점은 원자 분해능이다. 그러나 이에 따른 좁은 시야는 치명적인 약점이 되었다. STM의 성능을 최대한 활용하기 위해 결합된 초고진공(UHV) 주사전자현미경(SEM) 주사터널링현미경 시스템이 성공적으로 개발되었습니다. 이 시스템에서 STM 팁은 SEM의 도움을 받아 거시적 샘플에서 관심 있는 나노구조를 찾아 원자 분해능까지 관찰할 수 있습니다.

6. 나선파 불안정성과 결함 혼돈의 발생에 관한 실험적 연구

나선파 불안정성과 결함 혼돈의 발생 메커니즘에 대한 실험적 연구에서는 중요한 발견이 이루어졌다. 장파 불안정성, 도플러 불안정성, 디커플링 불안정성의 세 가지 유형의 나선형 파 불안정성 메커니즘이 실험에서 발견되었습니다. 이 결과는 국제 비선형 물리학계로부터 광범위한 관심을 끌었습니다. 특히 도플러 불안정성(Doppler instability)의 생성 메커니즘은 심장질환에서 심근세동이라는 치명적인 현상과 밀접한 관련이 있을 가능성이 높습니다. 다음 목표는 실험에서 결함 혼란을 제어하는 ​​것입니다. 이론적 계산에 따르면 약 5밀리볼트의 전압이 심장의 나선형 파동을 심장 밖으로 유도할 수 있습니다. 이는 심방세동을 치료하는 새로운 방법을 개발하기 위한 이론적, 실험적 기초를 제공할 것입니다.

7. 새로운 비선형 광학 제한 물질 연구

입사광이 증가함에 따라 물질의 투과도가 감소하는 현상을 비선형 광학 제한 효과, 줄여서 광학 제한 효과라고 합니다. 인간의 눈과 탐지기의 레이저 보호 및 광통신 분야에서 좋은 응용 가능성을 가지고 있습니다. 현재 연구 핫스팟은 주로 우수한 성능을 갖춘 새로운 광학 제한 재료 개발에 중점을 두고 있습니다. 우리는 YAG 레이저를 광원으로 사용하여 나노초 비선형 광학 제한 실험 시스템을 구축했습니다. 그는 풀러렌 유도체, 프탈로시아닌 화합물, 전이 금속 클러스터, 유기 염료 및 유기 금속 화합물과 같은 다양한 비선형 광학 제한 물질에 대한 체계적인 이론 및 실험 연구를 수행했습니다.

8. 펨토초 광음향 분광학에 대한 실험 및 응용 연구

펨토초 레이저 기술과 정확한 광편향 측정 방법을 결합한 세계 최초의 두께 측정 시스템을 구축했습니다. 펨토초 레이저 펄스를 사용하여 우리는 단결정 게르마늄 플레이크 내에서 처음으로 초고속 응집성 포논 여기 및 전파 프로세스를 감지했습니다. 이 새로운 정확한 두께 측정 기술은 기존 단면 반사 두께 측정 기술이 해결할 수 없는 문제를 극복합니다. 이 방법은 구현이 간단하고 쉬우며 측정은 비접촉식, 비파괴적이며 측정 정확도가 서브미크론보다 우수합니다.

9. 나노물질 제조에 관한 연구

플라즈마 강화 CVD 방법을 사용하여 다양한 기판 위에 대면적, 고배향 탄소 나노튜브 필름을 성공적으로 제조했습니다. 이 탄소 나노튜브 필름은 준비가 간단하고 품질이 우수하며(흑연화 정도가 높음) 전계 방출 이미지 디스플레이 기술에 대한 추가 연구를 위한 좋은 재료 기반을 마련한다는 장점이 있습니다.

10. 전자빔 유도 나노탄소 증착을 이용한 광결정 개발

광결정(PC)은 새로운 광소자 및 미래의 전광 집적 회로의 물리적 기반이 되었습니다. Deep Submicron 공정의 어려움을 극복하고 광결정 제조를 위한 새로운 기술을 개발하기 위한 독창적인 기술이 제안되었습니다. 포토레지스트와 외부 마스크 없이 직접 쓰기와 직접 에칭을 통해 1차원 및 2차원 미크론 주기 광결정 구조가 형성되며, 일반적인 크기는 약 100~150나노미터, 주기는 약 300~350나노미터입니다.

이 기술을 이용해 가시광선 대역의 반도체 InGaAlP MQW 위에 2차원 광결정의 6겹 대칭 결정과 8겹 준결정을 성공적으로 개발했다.