据新华社上海8月17日电我国研究人员开展的自组织生长量子点研究在低维半导体物理、材料、器件以及缺陷物理研究等方面,已获得一系列国际领先的科研发现,取得激光器衬料和器件研究的新突破。
中国科学院上海微系统与信息技术研究所所长封松林,是我国自组织量子点研究的开拓者之一。他介绍说,在通常情况下,块状材料中的电子能朝前后、左右、上下做自由三维运行。当它在任一运动方向上受阻,电子就会表现出量子特性,电子能量不再似水般连续流出,而是跳跃式地叠加。而封松林研究的量子点,则是上下、前后、左右3个方向都受到约束,不能自由运动的电子。
封松林等研究人员对量子点进行的系统研究,突破了国际上局限于提高量子点横向均匀性的传统方法,发展了一种通过控制量子点纵向尺寸来提高量子点受限能级一致性的新途径。通过这种途径形成的量子点,就如同水中等间距分布的大小相同的气泡,十分均匀。可大幅提高量子点材料的发光特性。
封松林通过研究,掌握了波长在800纳米—1300纳米范围内控制激光器波长的有效方法,并制作出了室温连续激射的量子点激光器。这些研究成果将对医学、军事、通讯等领域产生重大的影响。封松林等研究人员,还发现了量子点的双模生长模式,在国际上首次证实了砷化铟和砷化镓量子点界面应力造成的能带变化等有重要意义的研究结果。