半導體產業網訊 中國科學院半導體研究所金鵬研究員團隊在王占國院士大力支持下長期從事超寬禁帶半導體金剛石的研究及相關設備的研制工作。在國家重大科研裝備研制項目支持下，團隊研制出具有自主知識產權的、國際首臺使用全固態深紫外光源的具有時間分辨功能的深紫外激光光致發光光譜儀，獲得多項國家發明專利授權，達到了國際先進水平。2019、2020、2022三年入選中國科學院自主研制科學儀器名錄。

深紫外激光光致發光光譜儀

1、技術優勢：光源系統最短激發波長可至177 nm，可實現深紫外光致發光光譜測量；配有最大電子束能量為30 keV的電子槍，可以實現陰極熒光光譜的測試；真空樣品室的真空度可以達到10-7 Torr；樣品溫度控制采用氦閉循環制冷機，最低溫度可達到5 K；光譜儀具有穩態光譜和時間分辨光譜探測功能，穩態光譜探測波長的機械掃描范圍覆蓋170-900 nm，光譜分辨率可達0.03 nm；探測系統配有條紋相機，可用于時間分辨光致發光光譜的測試，時間分辨率達到2 ps。

2、應用領域：針對于氮化鋁、高Al組分AlGaN、金剛石、氮化硼、氮化鎵等寬禁帶半導體材料的光學性質表征和研究。穩態光譜反映出半導體的內部信息，如晶體結構、電子態、聲子結構、雜質、缺陷、激子復合機制等，用于表征寬禁帶半導體材料性質和進行物理研究，提供材料組分、禁帶寬度和雜質缺陷缺陷等信息。另外，瞬態光譜是記錄光譜隨時間的變化，得到時間分辨的光致發光譜，表征有關載流子弛豫及復合動力學信息。

3、技術成果：光譜儀建成以來，為了共享科研成果，促進交流合作，團隊積極開放對外測試服務。至目前為止，共測量有效穩態光譜5000余條，獲取條紋相機圖像1200余幅，共測量樣品數千余個，運行機時12000小時，已服務北京大學、廈門大學、南京大學、華中科技大學、哈爾濱工業大學、吉林大學、北京理工大學、北京化工大學、中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所、中國科學院上海光學精密機械研究所等二十余家高校和科研單位，相關研究成果在Advanced Optical Materials、Carbon、Physical Review B、Journal of Luminescence、Journal of Materials Chemistry C等SCI期刊上發表三十余篇。

通過上述深紫外光譜儀的研制以及長期在半導體材料光學測試方面的技術積累，團隊已經具備研發適用于不同種類半導體材料的多種波段的發光光譜儀（包括光致發光、電致發光、陰極熒光）的技術能力。技術成熟度高，性能穩定，產品可覆蓋窄禁帶至超寬禁帶半導體材料，可進行商業化生產。