报告主题：通信用紫外光电器件片上集成技术研究
报告嘉宾：魏同波（魏同波，中科院半导体研究所研究员）
时 间：2023年5月17日（周五）下午2点
地 点：材料学院汇星楼B120
报告人简介
魏同波，中科院半导体研究所研究员，博士生导师。2007年于中国科学院半导体研究所获得博士学位，随后在半导体所宽禁带半导体研发中心工作至今，2015年-2016年在美国康奈尔大学电子工程与计算机学院访问学习。长期从事宽禁带半导体氮化物光电子材料外延与器件研究，包含大失配体系异质外延、新型微纳光电器件、深紫外发光与探测、紫外通讯等。作为项目首席先后主持国家重点研发计划2项，主持国家自然基金5项、北京自然基金3项、863子课题2项等十余项课题。作为第一或通讯作者在Adv. Mater.、J. Am. Chem. Soc.、Light Sci. Appl.、Adv. Funct. Mater.、Adv. Sci.等杂志发表SCI论文110余篇，20余项发明专利获得授权，出版氮化物专著1部。担任Journal of Semiconductors编委、发光学报青年编委。
报告内容简介
随着紫外通信、灭菌、生化检测和光子系统等应用的发展应用，基于AlGaN材料的多量子阱发光二极管已成为当下片上多组件光电集成领域的研究热点。多量子阱二极管的发光谱和响应谱之间存在部分光谱重叠的特性，既可以作为LED发射信号也可以作为PD探测信号，这为直接利用多量子阱结构外延片制备多功能光电集成芯片提供了物理基础。
本报告中，我们介绍了深紫外光电集成芯片的材料生长、设计和器件制备。为提升集成芯片的通信能力，由发射区窄阱和探测区宽阱构成的非对称式多量子阱结构和选区外延生长被提出，用来抑制量子阱结构发光-探测现象中固有的Stokes位移。通过优化p型grading-AlGaN层的Al组分提升了PD的响应性能，设计窄量子阱/垒结构来减小载流子寿命而提升器件的-3dB带宽。通过FDTD仿真证实紫外光占主导地位的TM偏振模式利于光的横向传输，利用带有收角结构的直线型信道波导对紫外光信号有强约束作用，将相邻器件之间的光串扰降低约70 %。Micro阵列结构有效提升器件带宽加快片上光通信的信息传输速率。基于片上信息传输的光链路，成功实现了视频信号的实时片上光信息传输功能。
欢迎有兴趣的师生前来参加！
材料学院
2024年5月11日
撰稿：刘新科、张晓颖 审核：王东、王雷
