光电材料研究现状课件.ppt

1、1光电材料的研究现状与未来光电材料的研究现状与未来2“十一十一五五 ”国家高技术研究发展计划（国家高技术研究发展计划（863计划）新材料计划）新材料技术领域重大项目技术领域重大项目“半导体照明工程半导体照明工程”2006年度课题申请年度课题申请指南指南 研究开发高效节能、长寿命的半导体照明产品是研究开发高效节能、长寿命的半导体照明产品是国家中长期科国家中长期科学和技术发展规划纲要（学和技术发展规划纲要（2006-20202006-2020年）年）工业节能优先主题的重要内工业节能优先主题的重要内容。容。“半导体照明工程半导体照明工程”项目在项目在“十一五十一五”的战略目标是：通过自主的战略目标是

2、：通过自主创新，突破白光照明部分核心专利，解决半导体照明市场急需的产业创新，突破白光照明部分核心专利，解决半导体照明市场急需的产业化关键技术，建立完善的技术创新体系与特色产业集群，完善半导体化关键技术，建立完善的技术创新体系与特色产业集群，完善半导体照明产业链，形成我国具有国际竞争力的半导体照明新兴产业。照明产业链，形成我国具有国际竞争力的半导体照明新兴产业。 “十一五”863项目重大项目3本项目分解为七个研究方向： n第三代宽禁带半导体外延材料生长和器件技术研究； n130lm/W半导体白光照明集成技术研究； n100lm/W功率型LED 制造技术开发； nMOCVD装备核心技术及关键原材料

3、产业化技术开发； n半导体照明重大应用技术开发； n半导体照明规模化系统集成技术研究； n半导体照明产业技术标准、评价体系与专利战略研究。 n此次发布的课题申请指南经费预算为22000万元。 4“十五”863项目申请指南n（一）新型光电子材料及相关基础材料、关键设备和（一）新型光电子材料及相关基础材料、关键设备和特种光电子器件特种光电子器件 1、光电子基础材料、生长源和关键设备、光电子基础材料、生长源和关键设备研究目标研究目标：突破新型生长源关键制备技术，掌握相关的检测技术；突破半导体光电子器件的基础材料制备技术，实现产业化。研究内容及主要指标：研究内容及主要指标：1) 高纯四氯化硅(4N)的

4、纯化技术和规模化生产技术(B类，要求企业负责并有配套投入)2) 高纯(6N)三甲基铟规模化生产技术(B类，要求企业负责并有配套投入)5 3) 可协变(Compliant)衬底关键技术(A类)4) 衬底材料制备与加工技术(B类)重点研究开发外延用蓝宝石、GaN、SiC等衬底材料的高标抛光产业化技术（Epi-ready级）；大尺寸（2）蓝宝石衬底材料制备技术和产业化关键技术。蓝宝石基GaN器件芯片切割技术。5) 用于平板显示的光电子基础材料与关键设备技术(A类)大面积(对角线14)的定向排列碳纳米管或纳米棒薄膜生长的关键技术; 等离子体平板显示用的新型高效荧光粉的关键技术。 62、人工晶体和全固态

5、激光器技术、人工晶体和全固态激光器技术 研究目标：研究目标：研究探索新型人工晶体材料与应用技术，突破人工晶体的产业化关键技术，研制大功率全固态激光器，解决产业化关键技术问题。研究内容及主要指标：研究内容及主要指标：1) 新型深紫外非线性光学晶体材料和全固态激光器(A类);2) 面向光子/声子应用的人工微结构晶体材料与器件 (A类);3) 研究开发瓦级红、蓝全固态激光器产业化技术(B类)，高损伤阈值光学镀膜关键技术(B类)，基于全固态激光器的全色显示技术(A类);4) 研究开发大功率半导体激光器阵列光纤耦合模块产业化技术(B类);5) Yb系列激光晶体技术(A类)。 73、新型半导体材料与光电子

6、器件技术、新型半导体材料与光电子器件技术研究目标：研究目标：重点研究自组装半导体量子点、ZnO晶体和低维量子结构、窄禁带氮化物等新型半导体材料及光电子器件技术。研究内容及主要指标：研究内容及主要指标：1) 研究ZnO晶体、低维量子结构材料技术，研制短波长光电子器件 (A类)2) 自组装量子点激光器技术 (A类)3) -族窄禁带氮化物材料及器件技术(A类)4) 光泵浦外腔式面发射半导体激光器(A类) 84、 光电子材料与器件产业化质量控制技术光电子材料与器件产业化质量控制技术(A类类) 研究目标：研究目标：发展人工晶体与全固态激光器、GaN基材料及器件表征评价技术，解决产业化质量控制关键技术。研

7、究内容：重点研究人工晶体与全固态激光器、GaN基材料及器件质量监测新方法与新技术，相关产品测试条件与数据标准化研究。 95、光电子材料与器件的微观结构设计与性能预、光电子材料与器件的微观结构设计与性能预测研究测研究(A类类)研究目标：研究目标：提出光电子新材料、新器件的构思，为原始创新提供理论概念与设计研究内容：研究内容：针对光电子技术的发展需求，结合本主题的研制任务，采用建立分析模型、进行计算机模拟，在不同尺度（从原子、分子到纳米、介观及宏观）范围内，阐明材料性能与微观结构的关系，以利性能、结构及工艺的优化。解释材料制备实验中的新现象和问题，预测新结构、新性能，预报新效应，以利材料研制的创新

8、。低维量子结构材料新型表征评价技术和设备。 10n（二）通信用光电子材料、器件与集成技术（二）通信用光电子材料、器件与集成技术 1、集成光电子芯片和模块技术、集成光电子芯片和模块技术研究目标：研究目标：突破并掌握用于光电集成(OEIC)、光子集成(PIC)与微光电机械(MOEMS)方面的材料和芯片的关键工艺技术，以典型器件的研制带动研究开发工艺平台的建设和完善，探索集成光电子系统设计和工艺制造协调发展的途径，促进芯片、模块和组件的产业化。11研究内容及主要指标：研究内容及主要指标：1) 光电集成芯片技术 (1)速率在2.5Gb/s以上的长波长单片集成光发射机芯片及模块关键技术(A类)(2) 高

9、速 Si基单片集成光接收机芯片及模块关键技术(A类)2) 基于平面集成光波导技术的OADM芯片及模块关键技术(A类)3) 平面光波导器件的自动化耦合封装关键技术(B类)4) 基于微光电机械(MOEMS)芯片技术的88以上阵列光开关关键技术(A类)5) 光电子芯片与集成系统(Integrated System)的无生产线设计技术研究(A类) 122、 通信光电子关键器件技术通信光电子关键器件技术研究目标：研究目标：针对干线高速通信系统和密集波分复用系统、全光网络以及光接入网系统的需要，重点进行一批技术含量高、市场前景广阔的目标产品和单元技术的研究开发，迅速促进相应产品系列的形成和规模化生产，显著

10、提高我国通信光电子关键器件产业的综合竞争能力。 13研究内容及主要指标：研究内容及主要指标：(1) 速率在10Gb/s以上的高速光探测器组件(PIN-TIA) 目标产品和规模化生产技术，直接调制DFB-LD目标产品和规模化生产技术，光转发器(Transponder)目标产品和规模化生产技术；(均为B类，要求企业负责并有配套投入)(2) 40通道、0.8nm间隔EDFA动态增益均衡关键技术(A类)；(3) InGaNAs高性能激光器研究(A类)；(4) 光波长变换器关键技术和目标产品(B类)；(5) 可调谐激光器目标产品(A类)；(6) 用于无源光网络(EPON)的突发式光收发模块关键技术和目标

11、产品(B类)。 143、光纤制造新技术及新型光纤、光纤制造新技术及新型光纤研究目标：研究目标：研究开发并掌握具有自主知识产权的光纤预制棒制造技术；研究开发新一代通信光纤，推动光纤通信系统在高速、大容量骨干网以及接入网中的应用。研究内容和主要指标：研究内容和主要指标：1) 光纤预制棒制造新技术(B类，要求企业负责并有配套投入)；2) 新型特种光纤(A类)。 15n（三）面向信息获取、处理、利用的光（三）面向信息获取、处理、利用的光电子材料与器件电子材料与器件 1GaN材料和器件技术材料和器件技术研究目标：研究目标：重点突破用于蓝光激光器衬底的GaN体单晶生长技术。研究内容及主要指标：研究内容及主

12、要指标：大面积、高质量GaN体单晶生长技术。162、超高亮度全色显示材料与器件应用技术、超高亮度全色显示材料与器件应用技术研究目标：研究目标：研究开发用于场致电子发射平板显示器（FED）材料和器件结构，以及超高亮度冷阴极发光管制作和应用的关键技术。说明：等离子体平板显示器和高亮度、长寿命有机发光器件（OLED）和FED的产业化关键技术将于平板显示专项中考虑。研究内容及主要指标：研究内容及主要指标：1) 超高亮度冷阴极发光管制作和应用的关键技术(A类); 2) 研制FED用的、能够在低电压下工作的新型冷阴极电子源结构、新型冷阴极电子发射材料(A类)。 173、超高密度光存储材料与器件技术、超高密

13、度光存储材料与器件技术研究目标：研究目标：发展具有自主知识产权的超高密度、大容量、高速度光存储材料和技术，达到国际先进水平，为发展超高密度光存储产业打下基础。研究内容及主要指标：研究内容及主要指标： 1) DVD光头用光源和非球面透镜等产业化关键技术(B类)；2) 新型近场光存储材料和器件(A类)。 184、光传感材料与器件技术、光传感材料与器件技术 研究目标：研究目标：以特殊环境应用为目的，实现传感元器件的产业化技术开发；研究开发新型光电传感器。研究内容及主要指标：研究内容及主要指标：1) 光纤光栅温度、压力、振动传感器的产业化技术(B类，要求企业负责并有配套投入);2) 锑化物半导体材料及室温无制冷红外焦平面探测器技术(A类); 3) 大气监测用高灵敏红外探测器及其列阵(A类) ;4) 基于新概念、新原理的光电探测技术(A类)。195、新型有机光电子材料及器件、新型有机光电子材料及器件 研究目标研究目标：研究开发新型有机半导体材料及其在光显示等领域的应用。研究内容及主要指标研究内容及主要指标：1) 有机非线性光学材料及其在全光光开关中的应用(A类); 2) 有机半导体薄膜晶体管材料与器件技术(A类)。 20光电材料的种类光电材料的种类