beat365萃英”研究生學術沙龍第三十七期
伴随着陣陣的春風，新學期的第一次 “萃英”學術沙龍于2010年3月31日晚18點40準時在物理樓南208拉開了帷幕。這“萃英”沙龍改版之後的第一次活動，與以往不同，本次我們請到了兩位來自不同專業，但研究内容有很大相關性的主講人。一位是來自凝聚态專業07級的博士生王磊同學，他的研究方向為GaN基光電子器件及相關特性研究，導師為胡曉東教授。另一位是來自核技術及應用專業06級的博士生韓俊峰同學，他的研究方向為薄膜太陽能電池，導師為趙夔教授。
首先為我們帶來報告的是王磊同學，他報告的題目是“低維結構應力調制對GaN基器件發光及電學特性的改善”。他首先為大家介紹了GaN半導體材料系的基本特點，以及基于GaN基材料研發的器件。然後介紹了他們研究的主要方向——發光二極管和激光二極管。在這部分，王磊同學為大家重點介紹了他們是如何從國外同行的工作中發現兩種理論解釋的矛盾，再從自己的理論推導出發，建立起新的解釋，并用實驗加以驗證的。最後，主講人還為大家講述了他的科研心得，包括如何尋找适合自己的科研題目，如何與人讨論等實用的技巧。
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主講人和大家積極交流 |
韓俊峰同學為大家講述 太陽能電池的基本原理 |
王磊同學為大家講述 GaN材料的發光特性 |
王磊同學為大家講述GaN 材料的基本分子特征 |
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在沙龍的後半段，為我們帶來報告的是韓俊峰同學，他報告的題目是“新型CdTe薄膜太陽能電池”。報告開始時，他即用清晰的圖表為大家展示出當前世界能源需求與各種能源可供開發的重量，說明了開發太陽能的必要性，然後為大家介紹了當前太陽能電池開發的基本情況，以及薄膜太陽能電池的研究現狀。報告的重頭戲，是為大家展示他們在CdTe薄膜太陽能電池研究中的一系列進展，因為他的工作和王磊同學的工作有着很大的相關性，因此在報告的過程中，他也和王磊等凝聚态專業的同學進行了非常深入的溝通和交流。
本期沙龍開創了我院不同專業方向研究生同學同台交流的先例，為促進組間合作創造了良好的條件。我們期待有更多的研究生同學能夠更加主動地參與到我們的活動中來，展示自己的科研工作成果，從彼此思想的激蕩中獲取更多的靈感。
附：主講人及報告主題簡介
姓名 |
王磊 |
性别 |
男 |
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專業 |
凝聚态 |
年級 |
07級 |
導師 |
胡曉東 |
學制 |
直博 |
研究方向 |
GaN基光電子器件及相關特性研究 |
報告題目 |
低維結構應力調制對GaN基器件發光及電學特性的改善 |
沙龍報告摘要： 低維量子阱結構的内量子效率和p區電導率的改善是決定GaN基半導體光電子器件性能的關鍵問題。量子阱内量子效率下降很重要的原因就是因晶格失配生長引起的壓電極化效應導緻了量子阱有源區内産生很大的電場，使得載流子波函數發生分離，進而造成量子阱有源區輻射複合速率的下降。本文主要采用KP微擾理論來解薛定谔方程，發現In組分漸變量子阱中調制的内建電場可以使量子阱的能帶形狀發生彎曲，并且證明了In組分漸變的InGaN/GaN量子阱可以有效的抑制極化電場對波函數的負面影響。進一步計算表明,In組分漸變量子阱的自發發射速率和光增益比傳統的方形量子阱要高3倍以上。In組分漸變量子阱的提出，對改善發光二極管和激光二極管發光效率，尤其是藍綠光等長波長發光器件，具有很大的意義；GaN材料p區電導率的提高是當今世界研究的一大熱點。p區空穴載流子濃度很低的主要原因是摻Mg受主的激活能很高，價帶的空穴載流子激活很困難。本文采用了100個周期為3nm/3nm的p型Al0.14Ga0.86N/GaN超晶格來改善p型區載流子濃度。XRD數據表明，通過AlN插入層對超晶格外延層應力分布的調制，可以使得載流子濃度升高到，遠遠高于傳統的p型GaN材料的空穴載流子濃度。變溫Hall測量表明，通過AlN插入層對應力分布進行調制的超晶格的受主有效激活能僅為70meV，遠低于傳統的170-250meV。我們的實驗結果表明，利用應力調制的Al0.14Ga0.86N/GaN超晶格可以有效地改善p區的電導率，提高空穴載流子的注入效率，對發光二極管，紫外探測器，尤其是對激光二極管，有很大的應用價值。 |
簡 曆 |
時間 |
學習或工作單位 |
職務 |
1999年9月-2003年6月 |
河北安新中學 |
學生 |
2003年9月-2007年6月 |
天津南開大學物理科學學院 |
學生 |
2007年9月至今 |
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博士生 |
簡述科研經曆以及心得： 文獻調研很重要，入學時要廣泛調研和自己專業相關的文獻，了解國内外相關專業的發展狀況和研究熱點，學習必修課後要積極參與組内的科研工作，了解實驗原理，動手操作實驗，掌握實驗細節，進一步明确各個實驗手段的優缺點，并且有針對性的應用于自己的科研工作當中。 關于進入實驗室後确定可行的研究題目方面，首先根據實驗室自身的條件，結合組内的樣品，測量手段，前人工作的階段性成果，多和導師讨論，多讀文獻，最後确定出自己的科研方向和明确的科研計劃。如果一時間很難找到很好的科研題目，不妨先跟師兄師姐把實驗先做起來，從實驗中可以加深對本組科研的理解和認識，從而更容易找到自己的科研方向。一開始多專注一些科研題目，然後深入其中一個最可行的科研方向，慢慢的，科研方向會逐漸明朗，自己的科研題目就會變多，可以做的方向也會層出不窮。 |
相關工作（已發表或待發表的論文，論文引用次數，刊物影響因子）：
Lei Wang, Rui Li, Ziwen Yang, Ding Li, Tao Yu, Ningyang Liu, Lei Liu, Weihua Chen, and Xiaodong Hu, Applied Physics Letters. 95, 211104 (2009). IF: 3.726 Citation: 0 Lei Wang, Rui Li, Ding Li, Ningyang Liu, Lei Liu, Weihua Chen, Cunda Wang, Zhijian Yang, and Xiaodong Hu, Applied Physics Letters. 96, 061110 (2010). IF: 3.726 Citation: 0 會議文章：
L. Wang, W. H. Chen, R. Li, D. Li, N. Y. Liu, Y. B. Tao, L. Liu and X. D. Hu. Analysis of the blocking effect on threading dislocations by n-type GaN/AlGaN superlattices. The 4th Asia Pacific workshop on Wide-gap Simeconductors, (APWS2009). |
姓名 |
韓俊峰 |
性别 |
男 |
|
專業 |
核技術及應用 |
年級 |
06 |
導師 |
趙夔 |
學制 |
直博 |
研究方向 |
薄膜太陽能電池 |
沙龍報告題目 |
新型CdTe薄膜太陽能電池 |
沙龍報告摘要： CdTe薄膜太陽能電池是近幾年工業上發展最快的薄膜類太陽能電池，實驗室效率達到16.5%，工業效率達到11%。但是其異質結構CdS/CdTe，以及背電極非歐姆接觸限制了CdTe電池轉換效率的進一步提高，設計新的複合異質結構ZnS/CdS/CdTe可以提高光電流，采用新的背電極制造工藝和新的材料，可以得到較好的接觸效果，減小接觸帶來的串聯電阻。從而使CdTe電池的轉換效率得到進一步提高。 |
簡 曆 |
時間 |
學習或工作單位 |
職務 |
2002-2006 |
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本科生 |
2006-現在 |
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直博生 |
2007-2009 |
德國 TU Darmstadt |
公派留學 |
簡述科研經曆以及心得： 學會積極采用各種檢測手段來豐富自己對實驗的認識和理解 學會看文獻，多看并且和自己試驗關聯才能分得出對錯 學會積極和國外同行探讨問題（一般郵件形式） |
相關工作（已發表或待發表的論文，論文引用次數，刊物影響因子）：
Electrical properties of CdTe back contact: a new chemically etching method Junfeng Han, Chunjie Fan, C. Spanheimer, Ganhua Fu, Kui Zhao, A. Klein, W. Jaegermann, Applied Surface Science, in press, IF:1.62 Influence of optimized chemical bath deposited CdS layers on the performance of CdTe solar cells Junfeng Hana,b, C. Spanheimerb, G.Haindlb, Ganhua Fub, V. Krishnakumarb, J. Schaffnerb, Chunjie Fanb, Kui Zhaoa, A.Kleinb, W.Jaegermannb, Solar Energy Material and Solar Cells, in press, IF:2.78 以濺射為主的疊層硒化法制備大面積銅铟镓硒薄膜 焦飛, 廖成, 周震, 韓俊峰, 謝華木, 趙夔, 真空 2008年 第45卷 第04期 基底溫度對四元疊層硒化法制備銅铟镓硒(CIGS)薄膜的影響 謝華木,廖成,焦飛,周震,韓俊峰,趙夔,陸真冀 真空 2009年 第46卷 第04期 直流磁控反應濺射法制備大面積AZO薄膜的實驗研究 焦飛,廖成,韓俊峰,周震 光譜學與光譜分析 2009年 29(3) 698～701 |
