成步文

成步文,男,博士,研究员,博士生导师。 

  1989年在北京师范大学物理系获学士学位,1992年在北京师范大学低能核物理研究所获硕士学位,2006年在中国科学院半导体研究所获博士学位。1992年入中国科学院半导体研究所工作。他多年来一直致力于硅基光电子材料和器件的研究。近年先后主持完成了多项重要研究课题,取得的主要成果包括:主持研制出用于硅基异质材料生长的超高真空化学汽相淀积(UHV/CVD)系统,利用该设备系统研究了硅基族异质材料的生长机理和生长工艺,深入研究了自组装Ge量子点的动力学过程、形态演化规律及能带结构和光跃迁过程,研究了Si衬底上Ge材料生长的应变弛豫机理和控制,制备出了SiGe/Si量子阱材料、自组装Ge量子点、SiGe/Si HBT材料、SiGe/Si光晶体管材料、Si衬底上弛豫的厚Ge材料等;利用生长的材料研制出SiGe共振腔光电探测器、Ge量子点共振腔光电探测器、SiGe长波长光电探测器及阵列、硅基Ge发光二极管、SiGe/Si高速HBT等器件;在国内率先开展硅基GeSn材料外延和器件研究,研制的GeSn光电探测器性能处于国际领先水平。发表SCI收录论文140余篇,获得国家发明专利14项。 

  主要研究领域方向: 

  硅基光电子异质结构材料生长和器件研制 

  联系方式: 

  E-mailcbw@semi.ac.cn, Tel: 010-82304762 

  近年完成/在研的主要项目: 

  1. 硅基高速光接收机集成芯片基础研究,重点基金,(2015.1-2019.12,主持) 

  2. 硅基锗锡合金材料外延生长机理研究,面上基金,(2012.1-2015.12,主持) 

  3. 硅基锗材料外延及其相关器件基础研究,重点基金,(2011-2014, 主持) 

  4. 硅基集成100Gb/s相干接收和传输芯片技术,863课题,(2011-2013,负责子课题) 

  5. 基于能带工程的硅基发光材料及光电子原型器件,973课题, (2007.7-2011.8,骨干) 

  6. Si衬底上的高速Ge光电探测器集成技术,863课题,(2006.12-2008.12,主持) 

  7. 绝缘层上SiGe材料的制备及弛豫机理研究,面上基金,(2007.1-2009.12,主持) 

  8. Si基光电子学关键器件基础研究,重点基金,(2004.1-2007.12,骨干) 

  9. Ge量子点子带间跃迁光探测器的探索, XX基金,(2004.7-2006.6,主持) 

  10. SiGe/Si单片集成高速OEIC光接收芯片的研究,863课题,(2002.7-2005.10,主持) 

  11. GeSi/Si MQW波长可调光电探测器,863课题,(1998.10-2000.10,主持) 

  近期发表的主要论文: 

  1. Zhi Liu, Yaming Li, Chao He, Chuanbo Li, Chunlai Xue, Yuhua Zuo, Buwen Cheng*, and Qiming Wang, Direct-bandgap electroluminescence from a horizontal Ge p-i-n ridge waveguide on Si(001) substrateApplied Physics Letters104, 191111 (2014) 

  2. Xu Zhang, Dongliang Zhang, Buwen Cheng*, Zhi Liu, Guangze Zhang, Chunlai Xue, and Qiming WangCrystal Quality Improvement of GeSn Alloys by Thermal Annealing, ECS Solid State Letters, 3 (10), 127-130 (2014) 

  3. J. J. Wen, Z. Liu, D. L. Zhang, T. W. Zhou, C. L. Xue, Y. H. Zuo, C. B. Li, Q. M. Wang, and B. W. Cheng*Effects of rapid thermal process temperatures on strain and Si concentration distributions in Ge-on-insulator structures formed by rapid melt growthECS solid state letters3 (7)Q33-Q35 (2014) 

  4. Yaming Li, Chong Li, Chuanbo Li, Buwen Cheng*, and Chunlai XueCompact two-mode (de)multiplexer based on symmetric Y-junction and Multimode interference waveguidesOptics Express22(5), 5781-5786 (2014) 

  5. Wenqi Huang, Buwen Cheng*, Chunlai Xue, Chuanbo Li, Comparative studies of clustering effect, electronic and optical properties for GePb and GeSn alloys with low Pb and Sn concentration, Physica B, 443, 43–48 (2014) 

  6. Leliang Li, JunZheng, Yuhua Zuo, Buwen Cheng, QimingWang , Structural and optical properties of (Sr,Ba)2SiO4:Eu2+ thin films grown by magnetron sputteringJournal of LuminescenceJournal of Luminescence, 152, 234–237 (2014) 

  7. Ym Li,BW Cheng*, Design of electro-absorption modulator with tapered-mode coupler on the GeSi layer, Journal of Optics, 15, 085501 (2013) 

  8. Shaojian Su, Dongliang Zhang, Guangze Zhang, Chunlai Xue, Buwen Cheng*, Growth of Ge1-xSnx/Ge strained-layer superlattices on Si(100) by molecular beam epitaxy, Superlattices and Microstructures64543-551(2013) 

  9. J. J.Wen, Z. Liu, L. L. Li, C. Li, C. L. Xue, Y. H. Zuo, C. B. Li, Q. M.Wang, and B.W. Cheng*, Cooling Rate Dependent Lattice Rotation in Ge on Insulators Formed by Rapid Melt Growth, ECS Solid State Letters, 2 (9),  73-75 (2013) 

  10. Zhi Liu, Tianwei Zhou, Leliang Li, Yuhua Zuo, Chao He, Chuanbo Li, Chunlai Xue, Buwen Cheng*, and Qiming Wang, Ge/Si quantum dots thin film solar cells, Applied Physics Letters, 103, 082101 (2013) 

  11. Dongliang Zhang, Chunlai Xue, Buwen Cheng, Shaojian Su, Zhi Liu, Xu Zhang,Guangze Zhang, Chuanbo Li, and Qiming Wang, High-responsivity GeSn short-wave infrared p-i-n photodetectors, Applied Physics Letters102, 141111 (2013) 

  12. Juanjuan Wen, Zhi Liu, Leliang Li, Chong Li, Chunlai Xue, Yuhua Zuo, Chuanbo Li, Qiming Wang, and Buwen Cheng*, Room temperature photoluminescence of Ge-on-insulator structures formed by rapid melt growth, J.of Applied Physics113, 143107 (2013) 

  13. Chong Li, Chunlai Xue, Zhi Liu, Buwen Cheng, Chuanbo Li, and Qiming Wang, High-Bandwidth and High-Responsivity Top-Illuminated Germanium Photodiodes for Optical Interconnection, IEEE Transactions on Electron Devices, 60(3), 1183-1187(2013) 

  14. Zhi Liu, Weixuan Hu, Chong Li, Yaming Li, Chunlai Xue, Chuanbo Li, Yuhua Zuo, Buwen Cheng*, and Qiming Wang, Room temperature direct-bandgap electroluminescence from n-type strain-compensated Ge/SiGe multiple quantum wells, Applied Physics Letters101, 231108 (2012) 

  15. Zhi Liu, Buwen Cheng*, Weixuan Hu, Shaojian Su, Chuanbo Li and Qiming Wang, Enhanced photoluminescence of multilayer Ge quantum dots on Si(001) substrates by increased overgrowth temperature, Nanoscale Research Letters, 7,383(2012) 

  16. Zhi Liu, Weixuan Hu, Shaojian Su, Chong Li, Chuanbo Li, Chunlai Xue, Yaming Li, Yuhua Zuo, Buwen Cheng*, and Qiming Wang, Enhanced photoluminescence and electroluminescence of multilayer GeSi islands on Si(001) substrates by phosphorus-doping, Optics Express, 20(20), 22327-22333(2012) 

  17. Shaojian Su, Buwen Cheng, Chunlai Xue, Wei Wang, Quan Cao, Haiyun Xue, Weixuan Hu, Guangze Zhang, Yuhua Zuo, and Qiming WangGeSn p-i-n photodetector for all telecommunication bands detectionOptics Express, 19(7),6400-6405(2011) 

  18. S.J. Su, W. Wang, B.W. Cheng*, W.X. Hu, G.Z. Zhang, C.L. Xue, Y.H. Zuo, and Q.M. Wang, “The contributions of composition and strain to the phonon shift in Ge1-xSnx alloys”, Solid State Communications,151,647-650(2011) 

  19. W. Wang, S.J. Su, J. Zheng, G.Z. Zhang, C.L. Xue, Y.H. Zuo, B.W. Cheng*, and Q.M. Wang, “Flattening of low temperature epitaxial Ge1-xSnx/Ge/Si(100) alloys via mass transport during post-growth annealing”, Applied Surface Science,257(9) 4468-4471(2011) 

  20. S.J. Su, W. Wang, B.W. Cheng*, G.Z. Zhang, W.X. Hu, C.L. Xue, Y.H. Zuo, and Q.M. Wang, “Epitaxial growth and thermal stability of Ge1-xSnx alloys on Ge-buffered Si(001) substrates”, Journal of Crystal Growth, 317(1),43-46(2011) 

  21. Hai-Yun Xue, Chun-Lai Xue, Bu-Wen Cheng*, Yu-De Yu,and Qi-Ming WangHigh Saturation Power and High Speed Ge-on-SOI PIN PhotodetectorsIEEE Electron Device Letters, 31(7),701-703(2010) 

  22. Anqi Bai, Buwen Cheng*, Xiaofeng Wang, Chunlai Xue, Yuhua Zuo, and Qiming Wang, Fabrication of Silicon-Based Template-Assisted Nanoelectrode Arrays and Ohmic Contact Properties Investigation, J. of Nanoscience and nanotechnology, 10(11),7428-7431(2010)