人物經(jīng)歷
杜小龍,現(xiàn)為中國(guó)科學(xué)院物理所研究員、博士生導(dǎo)師,清潔能源中心副主任;畢業(yè)于天津工業(yè)大學(xué),1992年7月北京師范大學(xué)物理系畢業(yè),獲碩士學(xué)位;1999年2月北京理工大學(xué)材料中心畢業(yè)獲博士學(xué)位;1999年9月至2002年7月在日本國(guó)立千葉大學(xué)光電子技術(shù)研究中心從事博士后研究工作,因獨(dú)創(chuàng)性的氧化鋅單晶薄膜制備工藝而榮獲2001年度千葉大學(xué)Nanohana科研成果獎(jiǎng)。
研究方向
1、高質(zhì)量ZnO外延生長(zhǎng)的表面/界面工程;探索無(wú)極性Si(111)、藍(lán)寶石(0001)襯底上制備高質(zhì)量單極性ZnO薄膜的優(yōu)化工藝。
2、ZnO p型摻雜的自補(bǔ)償機(jī)理研究,開發(fā)具有高p型電導(dǎo)的p型摻雜工藝。
3、ZnO單晶薄膜材料的能帶工程,揭示在非平衡生長(zhǎng)條件下三元、四元合金薄膜的組分、晶相、帶隙之間的關(guān)系,獲得三元、四元單晶薄膜的帶隙調(diào)節(jié)技術(shù)。
4、ZnO極性表面的電子、原子結(jié)構(gòu)及其對(duì)金屬/ZnO、導(dǎo)電氧化物薄膜/ZnO界面結(jié)構(gòu)以及接觸特性的影響,開發(fā)良好歐姆接觸和穩(wěn)定肖特基接觸的制備工藝。
5、ZnO基量子點(diǎn)、量子阱結(jié)構(gòu)的制備與物性研究。
6、ZnO基紫外探測(cè)器、發(fā)光二極管、量子點(diǎn)共振隧穿二極管等光電子器件的研制及物性研究。
研究課題
在氧化鋅材料與器件物理研究上,作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目一項(xiàng)、面上項(xiàng)目二項(xiàng),國(guó)家其他重點(diǎn)項(xiàng)目一項(xiàng)、重點(diǎn)項(xiàng)目子課題一項(xiàng),中科院重要方向性項(xiàng)目子課題一項(xiàng)。作為學(xué)術(shù)骨干參加973項(xiàng)目一項(xiàng)。另有兩個(gè)國(guó)家項(xiàng)目已順利結(jié)題。ZnO項(xiàng)目組的主要任務(wù)是開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氧化鋅基光電子核心技術(shù)體系,從而大力推動(dòng)我國(guó)在該領(lǐng)域的自主創(chuàng)新研究以及相關(guān)光電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
工作成果
ZnO是第三代半導(dǎo)體的核心基礎(chǔ)材料,因其非常優(yōu)越的光電性能及其在光電子器件中的巨大應(yīng)用價(jià)值而被譽(yù)為“二十一世紀(jì)半導(dǎo)體”;2002年回國(guó)后帶領(lǐng)ZnO團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了ZnO半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室,成功地利用等離子體輔助分子束外延技術(shù)開展了ZnO基光電子材料與器件的研究工作。在ZnO外延膜的極性選擇機(jī)理、極性表征以及表面再構(gòu)等方面的研究獲得一系列進(jìn)展,發(fā)展了多種獨(dú)創(chuàng)的表面/界面工程工藝,在多種襯底上制備出極性可控的氧化鋅單晶薄膜,特別是在無(wú)極性襯底硅與藍(lán)寶石上制備得到高質(zhì)量單極性薄膜。在p型摻雜這一關(guān)鍵問(wèn)題的研究上,首創(chuàng)“Li+Al+N”三元共摻法,得到了高濃度p型薄膜,并在氧化鋅LED的研制中獲得重大進(jìn)展,室溫下觀察到了電致發(fā)光現(xiàn)象;研究了極性表面對(duì)金屬/氧化鋅接觸特性的影響,獲得了良好的肖特基接觸制備工藝,并在高性能氧化鋅紫外探測(cè)器研制中獲得進(jìn)展,為ZnO最后走向應(yīng)用以及發(fā)展中國(guó)的ZnO光電子器件奠定了良好的基礎(chǔ)。最近三年來(lái),申請(qǐng)氧化鋅相關(guān)專利14項(xiàng),其中國(guó)際專利二項(xiàng),發(fā)表ZnO相關(guān)SCI論文22篇(其中APL五篇),作國(guó)際、國(guó)內(nèi)邀請(qǐng)報(bào)告8次。現(xiàn)為Appl. Phys. Lett.,Solid State Communication,Chin. Phys. Lett.,《物理學(xué)報(bào)》,《半導(dǎo)體學(xué)報(bào)》等學(xué)術(shù)期刊審稿人。