硅基异质集成红外探测器

报告题目：硅基异质集成红外探测器

报告人：柯少颖教授  闽南师范大学

报告时间：2026年4月20日上午9:30

报告地点：物理科技楼101室

报告邀请人：田维

报告摘要：近红外探测技术在光通信、量子通信及光谱分析等应用中发挥着不可替代的作用。目前主流的III-V族与II-VI族红外探测器尽管具备良好的探测性能，却受限于高昂成本以及与Si工艺兼容性差的挑战，难以实现大规模推广。本研究提出并验证了一种基于半导体中间层键合的新型集成方案，通过在Si衬底上异质集成Ge和InGaAs薄膜，成功制备出高性能Si基短波红外探测器。该方案的核心是采用非晶或多晶半导体作为键合中间层。在低温键合中，该中间层能够有效缓冲晶格失配、阻碍位错向有源区延伸，并大幅改善异质界面的结合强度，从而获得界面陡峭、晶体质量良好的Ge/Si与InGaAs/Si异质结构。基于此集成材料，我们研制出相应的Si基PIN及APD红外探测器。器件在灵敏度、工作带宽和增益带宽积等方面均表现突出，显示出在高速光通信、激光雷达等先进应用中的广阔前景。此键合策略具备较强的工艺通用性，可进一步推广至其他宽带隙半导体与Si基平台的异质集成，为发展低成本、高性能的Si基短波红外探测芯片提供了切实可行的技术路径。

报告人简介：博士、教授、研究生导师、校发规处副处长、院党委委员、院长助理、闽江学者青年学者、福建省青年五四奖章获得者、福建省C类人才、龙江计划拔尖人才、国家一流本科课程负责人、福建省一流本科课程负责人、微电子科学与工程专业负责人、物信学院教工第二党支部书记；主持国家自然科学基金面上和青年项目各1项、闽江学者人才项目1项、福建省自然科学基金面上项目2项、漳州市自然科学基金1项、横向项目9项；研究方向：硅基光电子材料与红外探测器、雪崩光电探测器、半导体材料键合；以第一作者或通讯作者发表SCI论文70余篇，授权发明专利11项；近3年内指导本科生毕业论文8次被评为优秀毕业论文，指导本科生发表SCI论文5篇、EI论文10篇；获得第十四届福建省自然科学优秀学术论文三等奖、闽南师范大学优秀共产党员、闽南师范大学2020年度青年五四奖章。