半导体微纳非平衡热电子的近场红外显微成像研究

　　   

安正华

复旦大学物理系

 

时间：2019 年11 月28日（星期四）上午: 10:00

地点：嘉定园区F楼5（1）会议室

　  　  

欢迎广大科研人员和研究生参与讨论！

 

联系人：陈立东（69163505）

　　报告摘要： 

　　固体环境尤其是半导体材料中的电子行为调控是现代信息技术的基石。传统半导体能带工程技术很好地实现了近平衡载流子的输运调控，随着器件尺寸的不断缩小，处于非平衡态的热电子行为对纳米器件性能的影响越来越显著。为检测非平衡态的热电子在纳米尺度的热动力学行为，我们采用自行研发的电荷敏感型GaAs量子阱红外光晶体管（Charge Sensitive Infrared Phototransistor, 简称CSIP）作为核心探测器件，结合扫描探针显微技术和共焦显微等研制了具有50nm（波长的1/300）空间分辨能力的红外近场显微镜。利用该自主研发设备我们研究了室温GaAs纳米器件在高电场激发下的非平衡热电子输运行为，首次在实验上观测到热电子的非局域能量耗散过程，在空间上直接观测到焦耳热的微观产生过程。该工作建立了采用纳米光学方法研究电子输运的新思路，为固态环境的非平衡载流子动力学行为研究提供了一种新的普适性技术，对后摩尔时代的纳电子器件热管理研究、热电器件的微观机理研究带来参考价值。 

　　  

　　报告人简介: 

　　安正华，男，1977年生，复旦大学物理系研究员、博士生导师。1999年毕业于南京大学基础学科强化部并取得学士学位，2004年毕业于中国科学院上海微系统与信息技术研究所并取得博士学位。2004年至2007年作为日本科学振兴机构（JST）特别研究员在东京大学工作。2007年6月加入复旦大学物理系。长期从事半导体微纳与量子器件研制，特别是红外单光子探测器的研制，与中科院技术物理研究所合作研制了超分辨红外近场显微镜，合作研究成果入选2018中国十大光学进展。