發布日期:2023-02-13 浏覽次數:
供稿:人工微結構和介觀物理國家重點實驗室 |
編輯:曲音璇 |
審核:劉運全
2023年1月16日,中國光學學會公布了2022年度中國光學學會科技獎評選結果。beat365官方网站現代光學研究所、人工微結構和介觀物理國家重點實驗室劉運全、彭良友、吳成印、龔旗煌等人合作完成的項目《超快強激光場下量子隧穿理論和實驗研究》獲基礎研究類一等獎;beat365官方网站凝聚态物理與材料物理研究所、人工微結構和介觀物理國家重點實驗室王新強、張國義、沈波、于彤軍、劉放等人與中圖半導體科技股份有限公司、中镓半導體科技有限公司、beat365東莞光電研究院合作完成的項目《第三代半導體發光器件襯底技術》獲應用成果類一等獎。
獲獎成果介紹:
超快強激光場下量子隧穿理論和實驗研究(基礎研究類一等獎)
量子隧穿是量子力學的重要過程之一,沒有經典對應。量子力學教科書處理的量子隧穿過程中,勢壘高度或寬度不随時間變化,是穩态隧穿。在強激光場作用下,原子内的電子可以發生量子隧穿效應通過勢壘,發生隧道電離。當考慮激光場振蕩效應時,隧道電離是一種非絕熱隧穿過程。國際上在非絕熱量子隧穿方面缺乏深入的理論和實驗研究。

該項目提出了高頻振蕩強激光場作用下原子中電子量子隧穿的非絕熱理論,解析給出了隧穿幾率、隧穿位置分布以及初始隧穿電子波包動量分布等,并通過精确求解強激光場中原子的含時薛定谔方程,系統開展了強非絕熱量子隧穿實驗研究,理論和實驗研究密切配合,做出了系統性、創新性學術成果。在實驗室上,項目組對強激光場下原子内電子量子隧穿過程進行精密測量,獲得了隧穿電子的全微分動量、能量和角分布等,通過提取電子幹涉條紋信息,獲取了電子隧穿過程積累的量子相位,證實了非絕熱量子隧穿理論;項目組進一步基于非絕熱量子隧穿的理論結果,實驗上測量了圓偏振激光場下氙多光子精細光電子動量譜,提出利用電子自旋軌道相互作用,獲得高度自旋極化的光電子源的物理機制;提出并實現了一種改進型阿秒鐘,在同一個理論和同一實驗框架下,解決了量子隧穿是否需要時間這一學術争議。項目組在非絕熱隧穿方面的研究成果引起國際上廣泛關注,對阿秒物理、原子分子超快成像和控制等領域具有重要科學意義。
第三代半導體發光器件襯底技術(應用成果類一等獎)
以氮化物半導體藍光發光二極管(LED)和激光器為代表的第三代半導體發光器件具有光效高、能耗低、壽命長的優勢,使用範圍廣,是信息時代和智能時代的核心光源,在固态照明、新型顯示、環境衛生、消費電子等領域具有重大應用。襯底決定發光器件的關鍵性能和應用場景,因此襯底制備技術是實現高性能發光器件必須攻克的核心和瓶頸技術。

該項目在科技部863計劃、國家重點研發計劃等的支持下,圍繞第三代半導體發光器件襯底中的界面調控這一重大科學技術問題開展了系統研究,發明了适用于低成本異質外延路線的複合材料襯底(Multiple Material Substrate)制備技術、低維材料輔助氮化镓(GaN)單晶襯底制備技術、激光剝離結合二次外延的GaN單晶襯底制備技術,提升了氮化物半導體LED芯片的發光效率和光提取效率,滿足了短波長激光器和大功率柔性LED等新型發光器件的研發需求,有力地推動了我國第三代半導體發光器件的發展。
獎項介紹:
中國光學學會科技獎由中國光學學會設立,該獎項設立的宗旨為鼓勵在光學、光學工程學科及其相關學科領域做出突出貢獻的科技工作者,促進我國光學的發展和人才培養。憑借高學術水平的候選成果,以及嚴格公正的評審機制,這一獎項備受業界認可,具有高度的公信力和影響力。
2022年度中國光學學會科技獎評選活動根據《中國光學學會光學科技獎評選條例》,經中國光學學會光學科技獎評審委員會初評和複評、評審結果公示、中國光學學會理事長批準,基礎研究類和應用成果類共評選出一等獎4項、二等獎5項、三等獎2項。
信息來源中國光學學會網站:http://cncos.org.cn/Content/view/id/1699.html