摘要：高功率密度LED器件能实现传统光源和普通 LED 器件无法实现的诸多功能，将半导体照明技术链推向了一个崭新的高度。在实际应用中，单颗 LED 器件需要在数百瓦及近100 A电流下工作，铜基板面积、焊锡和导电铜箔厚度均会对该类型 LED 器件的极限光电性能这一关键指标产生显著影响。本文将单颗极限电功率为300W和200 W的两种规格的LED蓝光和白光器件，分5μm、100μm 和200μm 三个焊锡厚度，分别贴片焊接在直径为 20 mm、25 mm和32 mm 三种不同面积的热电分离铜凸台基板上，测试了当散热器温度分别为25℃、50℃、75 ℃和100℃时蓝光LED 器件光功率、白光LED光通量及其灯板导线焊点间的电压随电流的变化。同时，还研究了铜基板的导电铜箔厚度分别为70μm 和140 μm 时，极限电功率为 150 W 的蓝光LED 器件的 I-L 特性和 I-V 特性，并对其极限发光进行了研究。研究结果表明，焊锡厚度、铜基板面积和导电铜箔厚度均会对 LED的极限发光强度和工作电压产生明显影响；减小焊锡厚度和增加铜基板面积能显著提高高功率 LED器件的极限光强，P110和 T90两种规格蓝光 LED 器件极限光功率的提升幅度高达16% 和19%，白光器件极限光通量的提升幅度均高达15%左右；当铜箔厚度由70μm增加到140μm、散热器温度为25℃时，P70蓝光 LED的极限光功率提升幅度为 9.2%，50 ℃和75℃时极限光功率提升幅度为12.9%，100℃时极限光功率提升幅度为16.4%。

摘要：对在蓝宝石/石墨烯衬底上生长 LED（Light-emitting diodes）外延的方法及其对光电性能的改善进行了探 究。研究结果表明，蓝宝石/石墨烯衬底具有更低的位错密度，螺位错和刃位错比传统样品分别减少了15.3%和70.8%。拉曼测试也表明蓝宝石/石墨烯样品受到的压应力小于传统样品。元素分析结果表明，有源区量子阱生长情况较好，In和 Ga元素均匀地分布在量子阱中，未发生相互扩散的情况。光电性能测试结果发现，无论是在工作电流还是饱和电流下，蓝宝石/石墨烯样品的LOP（Light output power）都大于传统样品，工作电流和饱和电流下LOP分别增加了18.4% 和 36.7%，并且效率下降较传统样品有所改善，相较于传统样品效率下降减少了9.9%。从变温测试结果可以得到，蓝宝石/石墨烯样品也表现出较低的热阻、结温和较小的波长偏移，其平均热阻比传统样品低了5.14℃/W。结果表明，在蓝宝石/石墨烯衬底上外延生长的样品对器件的光电性能和散热性能等都有较大的提升。

摘要： 光子晶体面发射激光器（PCSEL）利用二维光子晶体光栅的布拉格共振实现面发射激光，具有其独特的优势，包括单模性能、在片测试、高功率、低发散角等。相比垂直腔面发射激光器（VCSEL），PCSEL有将近两倍的有源区光限制因子，展现出高速运行的潜力。本文探讨了PCSEL的基本结构和工作原理，并详细分析了影响PCSEL激光器实现高速性能的关键因素。随后，文章系统地介绍了近年来研究者们为实现PCSEL高速性能所做的努力，重点聚焦于通过增强PCSEL的面内限制来缩小激光腔，并提供了相关的研究方向和指导。

摘要：飞秒微爆多层光存储是一种新型光存储技术，它通过在介质内部记录多层数据，成倍地扩充了光盘容量极限，有望解决传统光盘容量过低的问题。但由于飞秒微爆多层光存储信息记录过程受到多种材料因素的共同影响，导致长期缺乏介质材料选择的理论依据。文中选择误码率作为光存储性能的关键指标，测试对比了不同光学树脂的光存储性能。采用相关系数量化了材料的力学性质、热性质、光学性质、介电常数和高分子链结构与光存储性能之间的依赖关系，从而揭示出光学树脂的高分子链结构才是影响光存储性能的决定性影响因素。基于此发现，在聚甲基丙烯酸甲酯材料中实现了60层高密度多层光存储信息读写测试，容量密度达到1600 Gbits/cm3。

摘要：随着信息化时代的高速发展，对微电子器件中光电材料的选择、新功能的开发提出了更高的要求。传统光电器件大多利用半导体材料在光照下电导率增加的正光电导性效应进行功能化设计。近年来，研究发现还存在另一种反常的光电导效应——负光电导（Negative photoconductivity，NPC），即在光照条件下电导率降低，由于其在光电探测、逻辑器件、神经形态器件、低功耗非易失性存储器方面的潜在应用而备受关注。NPC的产生机制一般包括载流子的俘获效应、表面分子的吸附‐解吸、表面等离子体极化激元和局域表面等离子体共振、光辐射热效应等。本文详细讨论了不同光电器件中NPC产生的物理机制，分析了材料选择、器件结构设计、能带结构变化对不同异质结器件中NPC效应的影响，概括了光电器件中负光电导效应的实际应用，这为光电器件的性能优化和新型光电器件设计提供了重要参考，为未来异质结光电信息器件实现尺寸更小、光导增益更高、速率更快、功耗更低奠定了科学基础。

摘要:芯片级原子钟是一种小体积、低功耗的高精度时钟,适合作为便携式时频设备广泛应用于科学研究、生产生活、军事领域等方面。本文介绍了芯片级原子钟的国内外研究进展,阐述了芯片级原子钟的原理及研制的关键技术,介绍了芯片级原子钟的发展方向,并对我国芯片级原子钟的战略发展方向进行了展望。

摘要：被誉为终极半导体材料的金刚石具有超宽的禁带宽度、超高击穿电场、高的载流子漂移速率、极高的热导率、极强的抗辐射能力等特性，在微波功率器件领域具有很好的应用前景。金刚石微波功率器件的研究近几年引起了广泛关注，文章总结了金刚石微波功率器件的研究进展，重点分析了目前主流的氢终端金刚石、表面氧化物终端金刚石和掺杂金刚石实现的微波功率器件的研究进展、面临问题和发展展望。

摘要：金刚石作为一种超宽禁带半导体，是下一代功率电子器件和光电子器件最有潜力的材料之一。其产业化仍需解决几个关键技术问题：大尺寸单晶外延生长、高质量晶圆制备技术、高效可控的掺杂技术及先进终端结构。首先，介绍了拼接生长以及异质外延获得大尺寸单晶衬底的研究进展。进而,综述了大尺寸单晶金刚石位错、缺陷调控技术及其加工技术的研究进展。最后，从功率器件设计及制备角度总结了金刚石掺杂及终端结构设计面临的挑战并提出了潜在的解决方案。

摘要：半导体技术的发展离不开大尺寸晶圆的高效制备。在半导体领域，晶圆复制可以通过同质外延生长后进行切割或者基于异质衬底进行异质外延来实现，从而批量生产。金刚石作为新型超宽禁带半导体材料，在电真空器件、高频高功率固态电子器件方面具有良好的应用前景。而由于金刚石材料具有极高硬度，晶圆复制也面临诸多问题。传统的激光切割方法虽然可以实现对超硬特性金刚石进行加工，但其较高的加工损耗已经无法满足大尺寸晶圆的制备需求，呕需开发损耗小、效率高的金刚石晶圆复制技术。文章介绍了目前常见的半导体晶圆复制技术，总结了金刚石复制技术的研究进展及现阶段发展水平，并对未来大尺寸金刚石晶圆复制技术的发展方向进行了分析与展望。

摘要：新兴的真空纳米电子器件兼具固态器件集成电路和传统真空电子器件的优势。但和硅器件同工艺、同片集成的现状，限制了其在恶劣环境的应用。使用宽禁带半导体碳化硅材料制备真空纳米电子器件，可在耐辐射基础上兼具抗高温特性，使该器件具备良好的综合优势。文章分析了硅器件及集成电路发展中面临的问题，回顾了真空纳米电子器件的发展历史，介绍了碳化硅材料的相对优势以及SiC基真空纳米电子器件研究现状，并对该器件发展及应用前景进行了分析。