新型稀铋近红外宽光谱发光二极管的基础研究

基本信息
批准号:61404152
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:31.00
负责人:王凯
学科分类:
依托单位:中国科学院上海微系统与信息技术研究所
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:郝幼申,宋禹忻,张立瑶,潘文武,吴晓燕
关键词:
发光二极管铟磷铋分子束外延
结项摘要

Light source with a broadband spectrum plays a key role in optical coherent tomography (OCT). The spatial resolution of an OCT system is inversely proportional to the full width at half maximum (FWHM) of the spectrum. The best theoretical resolution of a commercial light source for OCT is 3.6 μm. Our group demonstrated successful growth of high quality InPBi single crystal for the first time by molecular beam epitaxy in 2013. The InPBi reveals strong photoluminescence at room temperature with a record FWHM of 690 nm, larger than the best reported value of 513 nm from self-organized InAs quantum dots grown on GaAs substrate. The corresponding theoretical resolution value reaches 1 μm. Aiming at demonstrating electrically pumped InPBi light emitting diode (LED), we intend in this proposal to epitaxially grow In(GaAl)PBi nanostructures using gas-source molecular beam epitaxy. By optimizing growth parameters and structural design, we shall demonstrate photoluminescence at about 1.4 μm with a FWHM of 850 nm, corresponding to a theoretical resolution of 1 μm. We shall also study the carrier loss mechanism and thermal stability of LED, optimize the LED design and demonstrate working LED at room temperature with a FWHM larger than 400 nm. Implementation of this project will keep China as the world leading position in this research field.

宽光谱光源是光学相干层析成像技术中的关键部件,成像技术中的轴向分辨率与半峰宽成反比,目前商用宽光谱光源的最佳分辨率为3.6微米。申请人所在的研究组于去年在世界上首次采用分子束外延方法合成高性能InPBi单晶材料,该材料在室温下展现很强的近红外光,半峰宽达到690纳米,超过GaAs基上外延生长InAs量子点的513纳米的世界纪录,应用于光学相干层析成像技术时理论轴向分辨率可达1.5微米。本项目将以制作电泵In(GaAl)PBi发光二极管为目标,采用气态分子束外延设备在InP上外延In(GaAl)PBi纳米结构材料,通过优化材料参数和有源区结构,获得室温中心波长约1.4微米、半峰宽为850纳米的光致发光,理论上的轴向分辨率达到1微米;通过研究光电损耗机理和材料热稳定性,设计In(GaAl)PBi发光二极管结构,演示半峰宽达400纳米的室温电泵In(GaAl)PBi发光二极管,保持我们的领先地位

项目摘要

宽光谱光源是光学相干层析成像技术中的关键部件,成像技术中的轴向分辨率与半峰宽成反比,目前商用宽光谱光源的最佳分辨率为3.6微米。申请人所在的研究组在世界上首次采用分子束外延方法合成高性能InPBi单晶材料,该材料在室温下展现很强的近红外光,半峰宽超过GaAs基上外延生长InAs量子点的513纳米的世界纪录,应用于光学相干层析成像技术时理论轴向分辨率可达1.5微米。本项目以制作电泵In(GaAl)PBi发光二极管为目标,采用气态分子束外延设备在InP上外延InPBi纳米结构材料,通过优化材料参数和有源区结构,获得了室温中心波长约1.4微米、半峰宽为700纳米的光致发光;首次合成了InGaPBi新材料;演示了世界首个InPBi发光二极管,保持了在该领域我们的领先地位。在本项目的支持下,共发表标注本项目的SCI文章16篇,申请国家发明专利2项。协助培养了博士研究生两名。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

结核性胸膜炎分子及生化免疫学诊断研究进展

结核性胸膜炎分子及生化免疫学诊断研究进展

DOI:10.3760/cma.j.issn.1674-2397.2020.05.013
发表时间:2020
2

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

DOI:10.13376/j.cbls/2021137
发表时间:2021
3

基于Pickering 乳液的分子印迹技术

基于Pickering 乳液的分子印迹技术

DOI:10.1360/N972018-00955
发表时间:2019
4

Wnt 信号通路在非小细胞肺癌中的研究进展

Wnt 信号通路在非小细胞肺癌中的研究进展

DOI:
发表时间:2016
5

不同分子分型乳腺癌的多模态超声特征和临床病理对照研究

不同分子分型乳腺癌的多模态超声特征和临床病理对照研究

DOI:10.3760/cma.j.cn131148-20190926-00591
发表时间:2020

王凯的其他基金

批准号:21803079
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50801011
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11901294
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11461073
批准年份:2014
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61702439
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81170026
批准年份:2011
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:61902287
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11271075
批准年份:2012
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:51001030
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50404016
批准年份:2004
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31871086
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51909020
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11204101
批准年份:2012
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31071460
批准年份:2010
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:51704226
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11774120
批准年份:2017
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:51673005
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:81302233
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31400613
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51777200
批准年份:2017
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:12026250
批准年份:2020
资助金额:20.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:81270703
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:51474219
批准年份:2014
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:41504018
批准年份:2015
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71273136
批准年份:2012
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
批准号:41406118
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40576017
批准年份:2005
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
批准号:11804318
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11245002
批准年份:2012
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:31471170
批准年份:2014
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:31771862
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:81171579
批准年份:2011
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:U1607118
批准年份:2016
资助金额:63.00
项目类别:联合基金项目
批准号:51209105
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51505309
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81803615
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11801245
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61303058
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81871874
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81602963
批准年份:2016
资助金额:17.30
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51906200
批准年份:2019
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41406153
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31601163
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11774115
批准年份:2017
资助金额:69.00
项目类别:面上项目
批准号:11626124
批准年份:2016
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:51002050
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30900654
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51404263
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81472170
批准年份:2014
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:70573050
批准年份:2005
资助金额:16.00
项目类别:面上项目
批准号:31702287
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51704027
批准年份:2017
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81570592
批准年份:2015
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:41405137
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51108322
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51174212
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81700078
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:62006132
批准年份:2020
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:22001042
批准年份:2020
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11201399
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31100936
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51403211
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51478183
批准年份:2014
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:81870684
批准年份:2018
资助金额:53.00
项目类别:面上项目
批准号:81101085
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11875232
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51607089
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21106076
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31801490
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81100429
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81371832
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:11275168
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:70973053
批准年份:2009
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:31902224
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51601043
批准年份:2016
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:91850113
批准年份:2018
资助金额:80.00
项目类别:重大研究计划
批准号:11703004
批准年份:2017
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51271056
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:21776150
批准年份:2017
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:30700510
批准年份:2007
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20902071
批准年份:2009
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11104095
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50874111
批准年份:2008
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:51874314
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:50803003
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11603064
批准年份:2016
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71702114
批准年份:2017
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

基于铟磷铋量子点的近红外超宽光谱发光二极管研究

批准号:61904106
批准年份:2019
负责人:张立瑶
学科分类:F0403
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
2

新型硅酸铋和钛酸铋近红外光折变和光色晶体研究

批准号:69278026
批准年份:1992
负责人:徐良瑛
学科分类:F0509
资助金额:6.00
项目类别:面上项目
3

稀铋量子阱界面效应与能带结构的调制光谱研究

批准号:11274329
批准年份:2012
负责人:邵军
学科分类:A2002
资助金额:95.00
项目类别:面上项目
4

近红外日食光谱观测

批准号:19073016
批准年份:1990
负责人:王传晋
学科分类:A1601
资助金额:2.00
项目类别:面上项目