基本信息
牛智川 男 博导 半导体研究所
电子邮件:zcniu@semi.ac.cn
通信地址:清华东路甲35号
邮政编码:100083
部门/实验室:超晶格国家重点实验室

研究领域

半导体低维(量子阱、量子线。量子点、超晶格等)异质结构外延生长、受限光电子体系量子物理效应、高性能光电器件和量子信息器件制备。

目前研究方向主要包括:
1.In(Ga)As自组织量子点材料与量子信息器件
2.In(Ga)As(N,Sb)/GaAs材料与近红外光电器件
3..InAs/GaSb超晶格材料与红外光电器件

招生信息

招生专业:
1、微电子学与固体电子学
2、物理电子学
3、凝聚态物理

研究方向
1(光电子方向):半导体量子点纳米材料与光电器件
2(光电子方向):新型半导体红外光电材料与器件
3(光电子方向):半导体材料生长与光电器件制备

招生方向
新型半导体红外光电材料与器件
半导体纳米材料与光电器件
半导体材料生长与器件制备

教育背景

1996-10--1998-10 德国PDI固体电子学研究所 博士后
学位
中国科学院半导体研究所理学博士学位。
出国学习工作
1996-1998:德国,PDI研究所博士后
1998-1999,美国,南加州大学研究助理
学历
-- 研究生

科研活动

1、InAs/GaAs自组织量子点长波长激光器:采用单原子层循环外延温度调制技术获得高密度1.3微米InAs/GaAs自组织量子点,研制成功室温激射量子点激光器。
2、InAs单量子点单光子发射器件:研制成功液氮温度电驱动单量子点单光子发射器件。
3、发现液滴法分子束外延生长的GaAs/AlGaAs、InGaAs/GaAs量子环。
4、GaAs基近红外光电器件:研究N等离子源原位控制技术,突破GaInAsNSb量子阱外延生长,研制出1.3-1.5微米GaInAsN/GaAs量子阱激光器。提出In组分线性控制InGaAs/GaAs异变结生长技术,实现低阈值1.33微米InGaAs/GaAs异变量子阱激光器,1.55 微米InGaAsSb/GaAs异变量子阱激光器。
5:中远红外Sb化物半导体材料与光电器件:突破GaAs基GaSb膜生长技术,研制2-5微米、8-12微米InAs/GaSb超晶格探测器,2-3微米激光器。
 
目前承担的主要科研项目:
科技部重大计划首席:分立量子点可控高效纳米发光器件机理及制备基础研究
科技部973计划课题:锑化物半导体纳米结构红外光电器件 
国家自然科学基金重点:微腔量子点单光子与纠缠光子发射检测
国家自然科学基金重点:InAsGaSb超晶格材料与光电器件
中科院战略性先导专项课题:核心量子器件

合作情况

国际:瑞典查尔姆斯理工大学、瑞典皇家理工学院;俄罗斯约飞技物所;
国内:中国科技大学;南京大学;昆明物理所;
项目协作单位
   

指导学生

已指导学生

张石勇   博士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

董庆瑞  博士研究生  070205-凝聚态物理  

黄社松  博士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

方志丹  博士研究生  070205-凝聚态物理  

佟存柱  博士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

郝瑞亭  博士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

赵欢  博士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

吴东海  博士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

吴兵朋  硕士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

熊永华  博士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

王鹏飞  硕士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

周志强  博士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

王海莉  博士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

朱岩  硕士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

汤宝  博士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

贺继方  博士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

尚向军  博士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

王国伟  博士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

现指导学生

李密锋  博士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

徐建星  硕士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

向伟  硕士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

王莉娟  博士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

廖永平  硕士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

邢军亮  博士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

查国伟  博士研究生  080903-微电子学与固体电子学  

郝宏玥  博士研究生  080901-物理电子学  

在读研究生
喻颖,博士研究生,凝聚态物理
王娟,博士研究生,凝聚态物理
魏思航,硕士研究生,材料物理与化学/半导体材料
马奔,直博研究生,微电子学与固体电子学
王红培,联合培养博士研究生,微电子学与固体电子学 
蒋洞微,联合培养博士研究生,微电子学与固体电子学

专利与奖励

2000中科院科技进步一等奖。
2001年国家自然科学二等奖。
2006年度北京市科技二等奖。
奖励信息
(1) 新型GaInNAsSb低维材料与光电器件,二等奖,省级,2006
专利成果
(1) 在锗衬底上生长无反相畴砷化镓薄膜的分子束外延方法,发明,2012,第5作者,专利号:ZL.200810116412.6
(2) 一种低密度InAs量子点的分子束外延生长方法,发明,2013,第5作者,专利号:201310088301.X
(3) 一种InAs/GaSb超晶格红外光电探测器及其制作方法,发明,2013,第5作者,专利号:ZL.201010106773.X
(4) HPT结构的InAs/GaSb超晶 格红外光电探测器, ,发明,2012,第5作者,专利号:ZL.201010123021.4
(5) 在衬底上生长异变缓冲层的方法,发明,2012,第5作者,专利号:ZL 201110121899.9

出版信息

   
发表论文
(1) Single InAs quantum dot grown at the junction of branched gold-free GaAs nanowire ,Nano Letters,2013,通讯作者
(2) Strain-driven synthesis of self-catalyzed branched GaAs nanowires ,Appl. Phys. Lett.,2013,通讯作者
(3) Single InAs quantum dot coupled to different “environments” in one wafer,Appl. Phys. Lett.,2013,通讯作者
(4) Molecular Beam Epitaxy Growth of High Electron Mobility InAs/AlSb Deep Quantum Well Structure,J. Appl. Phys.,2013,通讯作者
(5) In situ accurate control of 2D-3D transition parameters for growth of low-density InAs/GaAs self-assembled quantum dots ,Nanoscale Research Letters,2013,通讯作者
(6) Photoluminescence study of low density InAs quantum clusters grown by molecular beam epitaxy,NANOTECHNOLOGY,2012,通讯作者
(7) Field-Field and Photon-Photon Correlations of Light Scattered by Two Remote Two-Level InAs Quantum Dots on the Same Substrate,Physical Review Letters,2012,第5作者
(8) Measurements of a fast nuclear-spin dynamics in a single InAs quantum dot with positively charged exciton,EPL,2012,第5作者
(9) Temperature dependence of electron-spin relaxation in a single InAs quantum dot at zero applied magnetic field,JOURNAL OF APPLIED PHYSICS,2012,第5作者
(10) Coherent versus incoherent light scattering from a quantum dot,PHYSICAL REVIEW B,2012,第5作者
发表著作
(1) 晶格工程,Lattice Engneering,Pan Stanford Publishing,2012-05,第5作者