赵德刚

赵德刚,男,博士,研究员,博士生导师。 

  2009年度国家杰出青年科学基金获得者,2011年第十二届中国青年科技奖获得者。1972年出生,1994年、1997年在电子科技大学微电子科学与工程系分别获得学士、硕士学位,2000年在中国科学院半导体研究所获得博士学位。博士毕业后留所工作,主要从事GaN基光电子材料生长与器件研究,尤其是对GaN基紫外探测器的材料生长机理、材料物理及器件物理有较深入的理解和认识。先后研制出高性能的GaN基紫外探测器单元器件、面阵和APD探测器,同时也为实现我国第一支GaN基激光器做出了贡献。主持和承担了国家863973、自然科学基金等多个项目,在Appl. Phys. Lett.J. Appl. Phys.等著名学术刊物上发表SCI论文100多篇,国家授权发明专利7项,撰写中文、英文专著各一章。 

  取得的主要学术成绩: 

  在GaN材料方面,深入研究了缓冲层原理,创造出一种独特的生长方法,生长出高质量的GaN材料,室温下电子迁移率超过1000 cm2/Vs,这是目前国际上报道的最好结果之一;研究了Al原子寄生反应机制,找到了控制寄生反应的方法,生长出高质量的AlGaNAlN材料;发现室温下GaN材料的应力状态主要取决于外延层和衬底之间的热失配,还发现GaN材料中的黄光缺陷蓝光缺陷与刃位错紧密相关,并初步建立了GaN的光学、电学、结构性质的关系。 

  在GaN器件方面,发明了几种紫外探测器新结构,设计出能够监测紫外波长的新型器件,还创新性地提出了利用紫外探测器的响应光谱对p-GaN载流子浓度进行测量的新方法;研究了器件工艺技术,相继制备出高性能的GaN基紫外探测器单元器件、面阵以及紫外APD雪崩探测器,并揭示了欧姆接触和点缺陷对器件的影响机理;解决了GaNp-AlGaN的一些生长难点,为实现我国第一支GaN基激光器做出了重要贡献。  

  目前主要招收硕博连读生及博士生。 

  联系方式: 

  电话:010-82304208;   E-maildgzhao@red.semi.ac.cn 

  完成/在研主要项目: 

  1.国家863项目:GaN紫外探测器 (2001.72004.6)(主持) 

  2.国家863项目:GaN紫外探测器 (2004.102005.12)(主持) 

  3.中科院项目:GaN紫外探测器的外延材料研究(2002.12004.12)(主持) 

  4.国家863项目:太阳盲GaN基紫外探测器阵列 (2007.122009.10)(主持) 

  5.国家自然科学基金项目:位错和点缺陷对日盲型AlGaN紫外探测器性能的影响机理 (2008.12010.12)(主持) 

  6.国家杰出青年科学基金项目:GaN基光电子材料与器件的基础问题(2010.12013.12)(主持) 

  7.其他项目:正在进行或完成 (主持)  

  代表性专著: 

  1)中文:《先进焦平面技术导论》第四章《铝镓氮外延技术》,第204-258页,国防工业出版社,2011年出版 

  2)英文:D. G. Zhao and D. S. Jiang (2011). GaN Based Ultraviolet Photodetectors, Photodiodes -World Activities in 2011, Jeong-Woo Park (Ed.), ISBN: 978-953-307-530-3,InTech   

  近年来的代表性论文: 

  1) D. G. Zhao, S. Zhang, D. S. Jiang, J. J. Zhu, Z. S. Liu, H. Wang, S. M. Zhang, B. S. Zhang, and H. Yang, "A study on the spectral response of back-illuminated p-i-n AlGaN heterojunction ultraviolet photodetector", J. Appl. Phys. 110, 053701 (2011) 

  2)  D. G. Zhao, D. S. Jiang, J. J. Zhu, Z. S. Liu, H. Wang, S. M. Zhang, Y. T. Wang, and H. Yang, “Role of edge dislocation and Si impurity in linking the blue luminescence and yellow luminescence in n-type GaN films”Appl. Phys. Lett. 95, 041901 (2009) 

  3) D. G. Zhao, D. S. Jiang, J. J. Zhu, Z. S. Liu, S. M. Zhang and Hui Yang, “A GaN photodetector integrated structure for wavelength characterization of ultraviolet light”Semicond. Sci. Technol. 23, 095021 (2008) 

  4) D. G. Zhao, D. S. Jiang, J. J. Zhu, Z. S. Liu, S. M. Zhang, J. W. LiangHui Yang, X. Li, X. Y. Li, and H. M. Gong, “Influence of defects in n-GaN layer on the responsivity of Schotty barrier ultraviolet photodetector”, Appl. Phys. Lett. 90, 062106 (2007) 

  5) D. G. Zhao, D. S. Jiang, J. J. Zhu, Z. S. Liu, S. M. Zhang, J. W. Liang and Hui Yang, “Does an enhanced yellow luminescence imply a reduction of electron mobility in n-type GaN ?”, J. Appl. Phys. 102, 113521 (2007) 

  6) D. G. Zhao, Hui Yang, J. J. Zhu, D. S. Jiang, Z. S. Liu, S. M. Zhang, Y. T. Wang, and J. W. Liang, “Effects of edge dislocations and intentional Si doping on the electron mobility of n-type GaN films”, Appl. Phys. Lett. 89, 112106 (2006) 

  7) D. G. Zhao, D. S. Jiang, Hui Yang, J. J. Zhu, Z. S. Liu, S. M. Zhang, J. W. Liang, X. P. Hao, L. Wei, X. Li, X. Y. Li, and H. M. Gong, “Effect of lightly Si doping on the minority carrier diffusion length in n-type GaN films ”, Appl. Phys. Lett. 88, 252101 (2006) 

  8) D. G. Zhao, D. S. Jiang, Hui Yang, J. J. Zhu, Z. S. Liu, S. M. Zhang, J. W. Liang, X. Li, X. Y. Li, and H. M. Gong, “Role of edge dislocation in enhancing the yellow luminescence of n-type GaN ”, Appl. Phys. Lett. 88, 241917 (2006) 

  9) D. G. Zhao, J. J. Zhu, Z. S. Liu, S. M. Zhang, Hui Yang, and D. S. Jiang, “Surface morphology of AlN buffer layer and its effect on the GaN growth by metalorganic vapor chemical deposition”, Appl. Phys. Lett., 85, 1499 (2004) 

  10) D. G. Zhao, S. J. Xu, M. H. Xie, S. Y. Tong, and Hui Yang, “Stress and its effect on optical properties of GaN epilayers grown on Si(111), 6H-SiC(0001), and c-plane sapphire”, Appl. Phys. Lett. 83, 677 (2003)