[本站讯]近日,以山东大学晶体所博士生导师、长江学者特聘教授徐现刚为首席科学家的“金属/介质纳米异质结构中的局域耦合效应及其在光电转换器件中的应用”项目获科技部批准立项,项目总经费2800余万元,其中前两年度预算经费1416万元。该项目组由山东大学、南京大学、北京大学和中科院物理所四家单位组成。
纳米异质结构是现代光电子器件的基本结构之一,具有纳米结构的金属、介质及其异质结具有一系列与基本的元激发、极化激元及其耦合过程相关的新的物理效应,深入研究其中的局域耦合效应和相关基础物理问题具有重要的科学意义和应用价值,不但为调控光电过程和解决光电器件转换效率低的难题提供了新原理和新方法,同时还为我国节能减排工程提供了新思路。本项目紧密围绕金属/介质纳米异质结构和光电转换器件,以理论设计和模拟仿真为指导,制备新型纳米异质结构,研究其中的元激发、局域耦合、能量传输和转换机理等基本物理问题,深刻认识和理解场耦合和电磁能量传播和约束的物理规律,为利用局域耦合效应提高功率发光二极管和有机光电器件的效率提供理论指导。特别是通过金属/介质纳米异质结构调控电磁波空间传播模式,提高光在半导体表面的发射强度,抑制光的反射,同时掌握局域增强效应与半导体量子结构的耦合规律及调控机制,为制备高效率的功率发光二极管提供新思路。本项目将通过对金属/介质纳米结构中的局域耦合效应的基础研究加深可见光在介质界面透射的认识和理解,为开发具有我国自主知识产权的光电转换器件相关的新技术、新工艺、新流程提供理论和实验依据,提高我国在光电器件研究领域的自主创新能力。拟取得的标志性研究成果将包括:解决与金属/介质纳米结构中的局域耦合效应相关的关键基础科学问题,设计并制备出两种以上的具有自主知识产权的新型光电转换原型器件,将功率发光二极管的功率效率提高40%以上,制备出输出功率达到400mW以上的GaN蓝色功率发光二极管,并积极与企业结合,把基础研究成果产业化。
徐现刚教授,1992年获山东大学凝聚态物理博士学位后留校工作,1995至2000年,先后留学德国、加拿大和美国。目前主要从事化合物半导体材料(包括As,P,Sb 和氮化物)的外延生长和器件应用,以及宽禁带半导体材料的生长和器件应用研究。徐现刚教授已先后发表相关论文90余篇,曾获洪堡学者、山东省科技进步一等奖、英国工程师协会(IEEE)和美国工程师协会(IEEE)最佳论文奖、国家杰出青年基金获得者、山东省十大杰出青年、山东省留学回国创业奖、国务院政府特殊津贴等奖励和荣誉称号。]