基本信息
袁国栋  男  博导  中国科学院半导体研究所
电子邮件: gdyuan@semi.ac.cn
通信地址: 清华东路甲35号
邮政编码:
部门/实验室:超晶格国家重点实验室

研究领域

1. 高效太阳能电池材料及器件(Si及III-V族太阳能电池)
2. 半导体纳米电子器件、场效应器件、光电器件及热电器件
3. 氮化物材料生长、LED芯片工艺及器件物理

招生信息

本研究组有各种完善的晶硅太阳能电池和氮化物器件制造及表征设备,欢迎对硅材料、氮化物器件以及其他新型纳米结构太阳能电池研究感兴趣的同学报考本研究组的硕博连读生。

本研究组同时招收博士后,主要从事新型微纳结构硅材料、太阳能电池、微纳器件及其电学性能研究。

联系方式:
通信地址:北京市海淀区清华东路甲35号半导体所照明中心
电子邮件:gdyuan@semi.ac.cn
电话:010-82305494
邮政编码:100083

招生专业
080903-微电子学与固体电子学
招生方向
III族氮化物材料及器件,发光二极管
高效光伏材料及器件
硅基光电器件

教育背景

2001-09--2006-06   浙江大学   博士
1995-09--1999-06   北京科技大学   学士

工作经历

   
工作简历
2012-01~现在, 中国科学院半导体研究所, “百人计划”研究员
2011-01~2011-12,德国柏林洪堡大学, 博士后
2009-09~2010-12,德国波鸿鲁尔大学, 博士后
2006-08~2009-09,香港城市大学, 博士后

主要学术业绩

在新型金属离子辅助化学腐蚀晶硅材料制备、微纳结构介观及微观形成机理方面,实现了大直径、多电阻率微纳结构硅衬底可控制备,首次发现并提出了p 型和n 型硅中介孔形成的热发射电流模型及隧穿电流模型(J. Phys. Chem. C, 116, 13767, 2012);在微纳结构硅材料表/界面特性及高灵敏分子传感机制研究方面,发现了H钝化本征硅纳米线表面空穴积累及p型表面电导现象,发现了本征硅纳米结构作为NH3分子气敏传感器件的尖峰响应,结合硅/电解质异质结表/界面能带理论及氢分子-氧分子共存的氧化还原对模型,深入探讨并揭示了硅基纳米结构材料pH值关联的新奇分子传感机制及其规律,提出了微纳结构材料体系core/shell 模型,对理解低维结构材料表面相关的物理化学性能具有一定指导意义(ACS Nano 4, 3045, 2010; Appl. Phys. Lett. 97, 153126, 2010;Adv. Funct. Mater., 18,3251,2008);结合实验及第一原理计算理论模拟论证了H 钝化硅p 型表面电导机制及与金刚石p 型表面电导的本质区别及其关联,理论上预测了微纳结构硅材料及其他低维结构半导体材料表面钝化及分子吸附对其电学性能的重要作用( Angew. Chem. Int. Ed. 48, 9896, 2009)。提出一种黑硅表面新型湿法化学处理方法,有效降低了黑硅表面复合速率及反射率,制备的黑硅太阳能电池转化效率较碱制绒工艺电池提高了约1个百分点,实现了飞秒激光黑硅材料太阳能电池转化效率显著提升。近年来在Adv. Mater.(1篇), Angew. Chem. Int. Ed.(1篇),Nano Lett.(2篇), ACS Nano(2篇), Adv. Funct. Mater.(1篇), Small(1篇), Chem. Mater. (1篇), J. Phys. Chem. C(6篇), Appl. Phys. Lett.(10篇)等国内外重要刊物上发表论文50余篇,其中影响因子大于12的6篇,大于3的26篇,SCI论文被他引1000多次,申请多项专利。

出版信息

   
发表论文
(1) Co-doping of magnesium with indium in nitrides: first principle calculation and experiment, RSC Adv., 2016, 第 4 作者
(2) GaN nanowirearraysbyapatternedmetal-assistedchemicaletching, J. Cryst. Growth, 2016, 通讯作者
(3) Bilayer–metal assisted chemical etching of silicon microwire arrays for photovoltaic applications, AIP Adv., 2016, 通讯作者
(4) Enhanced performance of solar cells with optimized surface recombination and efficient photon capturing via anisotropic-etching of black silicon, Appl. Phys. Lett., 2014, 通讯作者
(5) Control carrier recombination of multi-scale textured black silicon surface for high performance solar cells, Appl. Phys. Lett., 2014, 通讯作者
(6) Nitride-based micro-scale hexagonal pyramids array vertical light emitting diodes by N-polar wet etching, Optics Express, 2013, 第 4 作者
(7) N-polar GaN etching and approaches to quasi-perfect micro-scale pyramid vertical light-emitting diodes array, J. Appl. Phys. , 2013, 通讯作者
(8) Porous Nanostructures and Thermoelectric Power Measurement of Electro-Less Etched Black Silicon, J. Phys. Chem. C, 2012, 第 1 作者
(9) Single-Crystalline Sodium-Doped p-Type ZnO and ZnMgO Nanowires via Combination of Thin-Film and Nano Techniques, J. Phys. Chem. C, 2011, 第 3 作者
(10) Tunable electrical properties of silicon nanowires via surface-ambient chemistry, ACS Nano, 2010, 第 1 作者
(11) p-type conductivity in silicon nanowires induced by heterojunction interface charge transfer, Appl. Phys. Lett., 2010, 第 1 作者
(12) Graphene sheets via microwave chemical vapor deposition, Chem. Phys. Lett., 2009, 第 1 作者
(13) ZnO nanowire arrays grown on Al:ZnO buffer layers and their enhanced electron field emission, J. Appl. Phys., 2009, 第 4 作者
(14) Vertically Aligned ZnO Nanorod Arrays Sentisized with Gold Nanoparticles for Schottky Barrier Photovoltaic Cells, J. Phys. Chem. C, 2009, 通讯作者
(15) p-type conduction in arsenic-doped ZnSe nanowires, Appl. Phys. Lett., 2009, 第 3 作者
(16) High-Quality Graphenes via a Facile Quenching Method for Field-Effect Transistors, Nano Lett., 2009, 第 4 作者
(17) High-performance, fully transparent, and flexible zinc-doped indium oxide nanowire transistors, Appl. Phys. Lett., 2009, 第 3 作者
(18) Surface Passivation and Transfer Doping of Silicon Nanowires, Angew Chem. Int. Edit, 2009, 第 3 作者
(19) p-type conduction in nitrogen-doped ZnS nanoribbons, Appl. Phys. Lett., 2008, 第 1 作者
(20) p-type ZnO nanowire arrays, Nano Lett., 2008, 第 1 作者
(21) Tunable n-type conductivity and transport properties of Ga-doped ZnO nanowire arrays, Adv. Mater., 2008, 第 1 作者
(22) Single-Crystal 9,10-Diphenylanthracene Nanoribbons and Nanorods, Chem. Mater., 2008, 第 2 作者
(23) Hysteresis in In2O3:Zn nanowire field-effect transistor and its application as a nonvolatile memory device, Appl. Phys. Lett., 2008, 第 4 作者
(24) Surface-Dominated Transport Properties of Silicon Nanowires, Adv. Funct. Mater., 2008, 第 4 作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 低成本多孔黑硅材料可控制备及其太阳能电池研究, 主持, 国家级, 2013-01--2015-12
( 2 ) 中国科学院百人计划:微纳结构硅材料太阳能电池研究, 主持, 部委级, 2012-05--2015-12
( 3 ) 纳米线晶体管器件及其表/界面特性研究, 主持, 国家级, 2015-01--2017-12
( 4 ) 面向与IC工艺兼容的Si(100)衬底高亮度3D发光器件研究, 主持, 国家级, 2015-01--2018-12
( 5 ) 新型大功率GaN电子器件外延材料及芯片制备技术研究, 主持, 国家级, 2015-01--2017-12
( 6 ) 固态紫外光源系统集成技术与应用产品开发示范, 主持, 国家级, 2016-07--2021-06
参与会议
   

合作情况

   
项目协作单位
复旦大学,南开大学,中国科学院电工研究所,苏州大学,浙江大学,德国柏林洪堡大学,德国波鸿鲁尔大学,香港城市大学,苏州大学

指导学生

已指导学生

吴瑞伟  02  19245  

王克超  02  19245  

现指导学生

张璐  02  19245  

王琦  01  19245  

任芳  02  19245  

刘文强  01  19245