物理学院萃英”研究生学术沙龙第三十七期
伴随着阵阵的春风，新学期的第一次 “萃英”学术沙龙于2010年3月31日晚18点40准时在物理楼南208拉开了帷幕。这“萃英”沙龙改版之后的第一次活动，与以往不同，本次我们请到了两位来自不同专业，但研究内容有很大相关性的主讲人。一位是来自凝聚态专业07级的博士生王磊同学，他的研究方向为GaN基光电子器件及相关特性研究，导师为胡晓东教授。另一位是来自核技术及应用专业06级的博士生韩俊峰同学，他的研究方向为薄膜太阳能电池，导师为赵夔教授。
首先为我们带来报告的是王磊同学，他报告的题目是“低维结构应力调制对GaN基器件发光及电学特性的改善”。他首先为大家介绍了GaN半导体材料系的基本特点，以及基于GaN基材料研发的器件。然后介绍了他们研究的主要方向——发光二极管和激光二极管。在这部分，王磊同学为大家重点介绍了他们是如何从国外同行的工作中发现两种理论解释的矛盾，再从自己的理论推导出发，建立起新的解释，并用实验加以验证的。最后，主讲人还为大家讲述了他的科研心得，包括如何寻找适合自己的科研题目，如何与人讨论等实用的技巧。
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主讲人和大家积极交流 |
韩俊峰同学为大家讲述 太阳能电池的基本原理 |
王磊同学为大家讲述 GaN材料的发光特性 |
王磊同学为大家讲述GaN 材料的基本分子特征 |
点击以上图片可见更加清晰显示
在沙龙的后半段，为我们带来报告的是韩俊峰同学，他报告的题目是“新型CdTe薄膜太阳能电池”。报告开始时，他即用清晰的图表为大家展示出当前世界能源需求与各种能源可供开发的重量，说明了开发太阳能的必要性，然后为大家介绍了当前太阳能电池开发的基本情况，以及薄膜太阳能电池的研究现状。报告的重头戏，是为大家展示他们在CdTe薄膜太阳能电池研究中的一系列进展，因为他的工作和王磊同学的工作有着很大的相关性，因此在报告的过程中，他也和王磊等凝聚态专业的同学进行了非常深入的沟通和交流。
本期沙龙开创了我院不同专业方向研究生同学同台交流的先例，为促进组间合作创造了良好的条件。我们期待有更多的研究生同学能够更加主动地参与到我们的活动中来，展示自己的科研工作成果，从彼此思想的激荡中获取更多的灵感。
附：主讲人及报告主题简介
姓名 |
王磊 |
性别 |
男 |
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专业 |
凝聚态 |
年级 |
07级 |
导师 |
胡晓东 |
学制 |
直博 |
研究方向 |
GaN基光电子器件及相关特性研究 |
报告题目 |
低维结构应力调制对GaN基器件发光及电学特性的改善 |
沙龙报告摘要： 低维量子阱结构的内量子效率和p区电导率的改善是决定GaN基半导体光电子器件性能的关键问题。量子阱内量子效率下降很重要的原因就是因晶格失配生长引起的压电极化效应导致了量子阱有源区内产生很大的电场，使得载流子波函数发生分离，进而造成量子阱有源区辐射复合速率的下降。本文主要采用KP微扰理论来解薛定谔方程，发现In组分渐变量子阱中调制的内建电场可以使量子阱的能带形状发生弯曲，并且证明了In组分渐变的InGaN/GaN量子阱可以有效的抑制极化电场对波函数的负面影响。进一步计算表明,In组分渐变量子阱的自发发射速率和光增益比传统的方形量子阱要高3倍以上。In组分渐变量子阱的提出，对改善发光二极管和激光二极管发光效率，尤其是蓝绿光等长波长发光器件，具有很大的意义；GaN材料p区电导率的提高是当今世界研究的一大热点。p区空穴载流子浓度很低的主要原因是掺Mg受主的激活能很高，价带的空穴载流子激活很困难。本文采用了100个周期为3nm/3nm的p型Al0.14Ga0.86N/GaN超晶格来改善p型区载流子浓度。XRD数据表明，通过AlN插入层对超晶格外延层应力分布的调制，可以使得载流子浓度升高到，远远高于传统的p型GaN材料的空穴载流子浓度。变温Hall测量表明，通过AlN插入层对应力分布进行调制的超晶格的受主有效激活能仅为70meV，远低于传统的170-250meV。我们的实验结果表明，利用应力调制的Al0.14Ga0.86N/GaN超晶格可以有效地改善p区的电导率，提高空穴载流子的注入效率，对发光二极管，紫外探测器，尤其是对激光二极管，有很大的应用价值。 |
简 历 |
时间 |
学习或工作单位 |
职务 |
1999年9月-2003年6月 |
河北安新中学 |
学生 |
2003年9月-2007年6月 |
天津南开大学物理科学学院 |
学生 |
2007年9月至今 |
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博士生 |
简述科研经历以及心得： 文献调研很重要，入学时要广泛调研和自己专业相关的文献，了解国内外相关专业的发展状况和研究热点，学习必修课后要积极参与组内的科研工作，了解实验原理，动手操作实验，掌握实验细节，进一步明确各个实验手段的优缺点，并且有针对性的应用于自己的科研工作当中。 关于进入实验室后确定可行的研究题目方面，首先根据实验室自身的条件，结合组内的样品，测量手段，前人工作的阶段性成果，多和导师讨论，多读文献，最后确定出自己的科研方向和明确的科研计划。如果一时间很难找到很好的科研题目，不妨先跟师兄师姐把实验先做起来，从实验中可以加深对本组科研的理解和认识，从而更容易找到自己的科研方向。一开始多专注一些科研题目，然后深入其中一个最可行的科研方向，慢慢的，科研方向会逐渐明朗，自己的科研题目就会变多，可以做的方向也会层出不穷。 |
相关工作（已发表或待发表的论文，论文引用次数，刊物影响因子）：
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 会议文章：
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 |
韩俊峰 |
性别 |
男 |
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专业 |
核技术及应用 |
年级 |
06 |
导师 |
赵夔 |
学制 |
直博 |
研究方向 |
薄膜太阳能电池 |
沙龙报告题目 |
新型CdTe薄膜太阳能电池 |
沙龙报告摘要： CdTe薄膜太阳能电池是近几年工业上发展最快的薄膜类太阳能电池，实验室效率达到16.5%，工业效率达到11%。但是其异质结构CdS/CdTe，以及背电极非欧姆接触限制了CdTe电池转换效率的进一步提高，设计新的复合异质结构ZnS/CdS/CdTe可以提高光电流，采用新的背电极制造工艺和新的材料，可以得到较好的接触效果，减小接触带来的串联电阻。从而使CdTe电池的转换效率得到进一步提高。 |
简 历 |
时间 |
学习或工作单位 |
职务 |
2002-2006 |
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本科生 |
2006-现在 |
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直博生 |
2007-2009 |
德国 TU Darmstadt |
公派留学 |
简述科研经历以及心得： 学会积极采用各种检测手段来丰富自己对实验的认识和理解 学会看文献，多看并且和自己试验关联才能分得出对错 学会积极和国外同行探讨问题（一般邮件形式） |
相关工作（已发表或待发表的论文，论文引用次数，刊物影响因子）：
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 以溅射为主的叠层硒化法制备大面积铜铟镓硒薄膜 焦飞, 廖成, 周震, 韩俊峰, 谢华木, 赵夔, 真空 2008年 第45卷 第04期 基底温度对四元叠层硒化法制备铜铟镓硒(CIGS)薄膜的影响 谢华木,廖成,焦飞,周震,韩俊峰,赵夔,陆真冀 真空 2009年 第46卷 第04期 直流磁控反应溅射法制备大面积AZO薄膜的实验研究 焦飞,廖成,韩俊峰,周震 光谱学与光谱分析 2009年 29(3) 698～701 |
