电化学调控氧化物晶格应变的原子尺度电镜表征

应力是调控材料的微观结构及其性能的重要手段。基于离子脱嵌的电化学调控是引入化学内应力的有效方法,近几年利用该方法实现了对晶格应变的可控调制并带来了许多新奇的物理化学现象。建立电化学调控参数—材料微观结构变化—应变性能之间的关系对设计和制备新型应变材料,对于应变材料的实际应用有指导意义。本文对近几年电化学调控应变方法在催化材料、电致伸缩材料和信息材料等方面的透射电镜研究工作进行了总结。这些结果将对新型应变材料的探索和应变调控材料新奇物性方面的研究具有借鉴意义。     

金属氧化物缺陷结构与微观力学形变机制

本文通过电子显微技术对金属氧化物的畴结构进行静态表征,并对其微观力学形变机理进行研究。(1)利用电子衍射和球差校正透射电子显微技术,对Mg-Al-O的畴结构以及原子尺度界面构型进行分析,实验结果表明阳离子空位的有序是形成MgAl_xO_y相的可能原因;(2)利用原位电子显微技术研究了量子限域尺度ZnO结构的稳定性及CuO纳米线的滞弹性,揭示了应力诱导的ZnO的可逆结构相变过程以及空位迁移诱导的CuO结构相变。论文结果有助于理解金属氧化物复杂缺陷结构与性能之间的关联。     

北京邮电大学半导体低维量子结构材料研究组

半导体应变异质结构材料,如量子阱、量子线和量子点等在光电材料与器件中发挥着越来越重要的作用,晶格失配导致的应变对材料生长过程、形貌与物理性质具有非常重要的作用,弹性应变场能够改变半导体材料的能带结构,进而影响材料的光学和电学特性以及光电器件的性能。以应变工程为基础的低维量子结构材料的研究已经成为国际半导体材料与器件领域的重要研究方向。北京邮电大学半导体低维量子结构材料研究组在俞重远教授带领下,以连续弹性理论和原子势函数理论为基础,对于自组织量子结构材料的内部应变场、应变能、压电效应、电子与空穴的能级分…     

透射电子显微学在半导体材料科学中的应用

本文介绍了将透射电子显微学应用于半导体材料科学研究中的几个典型课题中所取得的研究结果，展示出从体单晶到超薄、式层异质结材料，从平面型异质结到非平面异质结材料的广泛领域中所获取的关于材料中“微区”、“微量”、“微观结构”的全方位信息，说明了透射电子显微学在半导体材料科学中起到的独特重要作用，而且随着半导体材料的日新月异的发展，其重要性将日趋明显。     

低维半导体材料研究进展

综述了低维半导体材料的最新发展动态和发展趋势。     

硅基低维结构材料

Ｓｉ／Ｇｅ超晶格外延生长技术的发展和多孔硅发光现象的发现引起了对硅基低维结构材料的关注。本文简单综述了近年来在Ｓｉ／Ｇｅ超晶格电子态和光学性质、调制掺杂Ｓｉ／ＧｅｘＳｉ１－ｘ异质结构输运性质以及多孔发光机理等方面的研究进展。     

低维半导体异质结构光电探测材料及器件验证

面向国家"战略性先进电子材料"的发展目标,以国家重大战略需求,如全球气候观测、农林普查、国土资源探测、环境监测、深空探测和天文观测等领域的技术发展中面临的光探测器瓶颈问题为突破口,瞄准半导体材料及其光探测器正在朝全光谱覆盖、大面阵、高灵敏等方向快速发展的国际态势,开展低维半导体异质结构材料与光电器件研究,发展该体系材料人工设计精细调控的关键技术,推动多波段多种类型的光电探测器技术进步,促进我国经济、社会、国家安全及科学技术的发展.     

低维材料太赫兹探测器研究进展（特邀）

太赫兹技术在无损检测、生物医学、工业检查、环境监测、局域通信和国防安全等领域具有广阔的应用前景。太赫兹系统中太赫兹探测器是其核心器件,其性能决定了太赫兹系统的应用市场,是推动太赫兹技术进一步发展的重要研究方向之一。但是,太赫兹波段较低的光子能量使得实现高速、灵敏的太赫兹探测颇有挑战。随着纳米技术和新材料制备技术的进步,低维材料的高迁移率、宽响应频带等性能为太赫兹探测器提供了新的机遇,低维材料太赫兹探测器得到广泛关注,其主要优势是高灵敏度、宽频带和低噪声,在近年来取得了显著的研究进展。虽然太赫兹探测器已经取得突破性发展,但各类太赫兹探测器仍然存在一些问题。在此背景下,文中从太赫兹探测器的分类出发,简要介绍了测辐射热计、热释电探测器、等离子体共振探测器和热载流子调控探测器的物理机制以及最新研究进展,并展望了未来低维材料太赫兹探测器的发展方向。     

半导体低维材料中的超快速激光光谱研究进展

文章结合作者近年来的工作，评述了半导体低维材料中的超快速激光光谱研究的近期进展，介绍了超快光谱研究半导体低维材料的原理，讨论了一些有待解决的问题。     

HEMT结构材料中二维电子气的输运性质研究

本文通过变温的Ｈａｌ测量系统地研究了ＧａＡｓ基ＨＥＭＴ和ＰＨＥＭＴ以及ＩｎＰ基ＨＥＭＴ三种结构材料的电子迁移率μｎ和二维电子浓度ｎｓ．仔细地分析了不同ＨＥＭＴ结构材料的散射机制对电子迁移率的影响以及不同ＨＥＭＴ材料结构对电子浓度的影响．研究结果表明ＩｎＰ基ＨＥＭＴ的ｎｓ×μｎ值比ＧａＡｓ基ＨＥＭＴ和ＰＨＥＭＴ的ｎｓ×μｎ值都大,说明可以用ｎｓ×μｎ值来判断ＨＥＭＴ结构材料的性能好坏．     

宽带Ⅱ-Ⅵ族半导体和低维结构材料及其光学性能研究进展

本文简要介绍了我们在带宽Ⅱ－Ⅵ族半导体光电子学和发光学研究领域中取得的两大主要研究成果：第一,明确提出并实现了利用宽带Ⅱ－Ⅵ族晶体直接带跃迁来获在室温和电场激发下地发射的物理思想,第二,提出并实现了利用其超晶格的室温激子效应来实现在室温、蓝绿波段芡以及具有ｎｓ和ｐｓ量级响应的光双稳的物理思想。     

Ⅲ-Ⅴ族化合物低维半导体材料制备技术及进展

低维半导体材料特别是Ⅲ -Ⅴ族化合物低维半导体材料日益受到人们的重视和深入的研究。文章回顾和评述了近几年Ⅲ -Ⅴ族化合物低维半导体材料包括量子阱、量子线、量子点的制备技术的进展 ,展望了这些技术在光电子器件等方面的应用前景。     

Mg-Zn-Y合金中W′相与W相的相变研究

Mg?Zn?Y合金中面心立方结构的W′和W相均与二十面体准晶（ IQC）相有密切联系,但W′相的结构还存在争议。综合利用电子衍射分析、能谱分析和像差校正扫描透射电子显微术,确定 W′相的化学成分为Zn60?1 Mg23?9 Y16,具有Cd45 Sm11型结构,内部存在四面体对称的Friauf多面体原子团簇而非二十面体对称团簇,因此W′相不宜称为IQC相的近似相。利用原位加热透射电子显微术研究发现W′相在683 K可转变为W相。二者具有立方－立方取向关系,且W′／W界面具有良好的外延性。热激活作用下原子的扩散和平移引起W相在W′上外延形核长大。     

铁电局域场增强低维材料光电探测器研究进展（特邀）

光电探测器在通讯、环境、健康和国防等日常生活及国家安全等领域中应用广泛。随着时代的发展,对光电探测器在灵敏度、响应速度及波长范围等方面的性能要求与日俱增。低维材料独特的电学及光电特性使其在光电子器件领域具有重要的应用前景。为了充分利用低维材料的优势,克服其暗电流大、吸收率低的不足,研究人员提出将铁电材料与低维材料结合,利用铁电材料的剩余极化作用形成强局域场调控载流子浓度以提高低维材料的光电探测能力。文中总结了近年来铁电局域场增强低维材料光电探测器的研究成果,介绍了铁电材料对一维纳米线、二维材料以及低维结型器件的调控和性能提升方面的相关研究。最后,对铁电局域场增强低维材料光电探测器的发展趋势进行了简要的总结和展望。     

在外电场作用下BaTiO3单晶中铁电畴极化反转的透射电镜原位研究

通过在样品表面施加电场,利用透射电子显微镜原位观察和研究了BaTiO3单晶中铁电畴的极化反转过程。结果表明,在外加电场作用下,铁电畴发生重新取向,其极化方向逐渐向着与电场方向平行的方向转变．当撤去电场后,又趋向于恢复到初始状态。