中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第一百五十二期)
2020年11月23日
上海光机所在氧化铟锡薄膜光电特性调控技术方面取得新进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室在调控氧化铟锡(ITO)薄膜光电特性取得新进展,创新性地利用高效、可选择性的准连续(QCW)激光退火技术对ITO薄膜载流子进行调控,在基本不改变ITO薄膜导电特性的前提下,实现了ITO薄膜近红外波段透过率的显著提升,相关成果发表于《应用表面科学》(Applied Surface Science)。
ITO具有较高的载流子浓度,是一种重要的透明导电材料。高载流子浓度使ITO薄膜具有良好导电性的同时,也造成其近红外波段透过率的显著降低,导致ITO薄膜在近红外波段的透过率和导电性相互制约明显,这在一定程度上影响了ITO薄膜在近红外波段液晶光学器件、电致发光器件、等离子传感器等光电器件的研究和应用推广。
鉴于ITO薄膜的导电性和近红外波段的透过与载流子浓度密切相关,课题组开展了1064nm QCW激光退火技术对ITO薄膜载流子浓度的调控研究,结果表明在QCW退火可以有效降低ITO薄膜内的载流子浓度,在基本不改变ITO薄膜导电性的前提下,实现ITO薄膜近红外波段透过率的显著提升。能谱分析表明载流子浓度的降低是由于QCW退火过程中发生了锡还原和氧空位湮灭过程。其中,锡的还原反应在靠近薄膜底部的缺氧环境更为显著,而氧空位的湮灭程度基本不随膜层深度的变化而变化,这与锡还原过程提供的氧一定程度上弥补了薄膜底部相对于表面的缺氧状态有关。
该研究成果为半导体领域获得近红外波段光电性能优异的ITO薄膜提供了新视角,并阐明了QCW激光退火调控ITO薄膜载流子在富氧和缺氧环境中的基本机制,为准连续激光退火工艺技术的研究和应用提供了重要指导。
相关工作得到了国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项和脉冲功率激光技术国家重点实验室开放研究基金的支持。(薄膜光学实验室供稿)
图1 退火后ITO薄膜在近红外波段透过率的提升
图2 ITO薄膜载流子变化的物理图像
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