微电子学院举办2026年第4期研究生论坛

6月16日晚6:30，先进半导体材料与器件团队在崇真楼南楼A2045开展微电子学院2026年第4期研究生论坛，全体成员和各位导师共同参加。在本次论坛上，由三位研一学生进行分享交流，老师与同学们对分享内容进行了沟通讨论。通过此次分享交流会，同学们表示收获颇丰。

杨正楠汇报最近研究心得。1、原位制备和离位制备：原位制备是在前驱体涂覆之后再通过退火等操作直接形成发光的钙钛矿，而离位制备则是先制备好了发光的钙钛矿溶液，再进行涂覆等操作得到薄膜等成品。2、直接原位光刻：将钙钛矿前体溶解在可聚合单体中，通过紫外线进行光聚合，最后形成钙钛矿。3、涂覆方法：要将前体溶液在基底上形成均匀的膜，可以使用刮涂和旋涂，而钙钛矿前体聚合物溶液使用旋涂的效果可能不如使用刮涂。

雷权翻系统比较了蒸镀FA₀.₈MA₀.₂PbI₃和FA₀.₈Cs₀.₂PbI₃钙钛矿的稳定性，发现两者在85℃黑暗条件下均具有良好的热稳定性，但FA/Cs体系在持续光照下会出现明显的孔洞、多孔结构、吸收衰减和PL红移，而FA/MA体系则保持结构和光学性能稳定。通过SEM、XPS、XRD和PL分析，作者发现FA/Cs体系中存在Cs富集区域，光照后Cs重新分布并促进碘间隙缺陷形成，导致I₂逸出和薄膜结构退化；进一步引入Br可改善相均匀性并减轻Cs偏析，但过量Br又会引发卤素相分离。DFT计算表明Cs和Br实际上能够提高α相向δ相转变的能垒，即提高热力学稳定性，因此实验中的失效并非由传统认为的相变主导，而是由组分不均匀、缺陷形成和离子迁移引起。最终器件测试进一步验证了均匀的FA/MA体系具有优异的长期运行稳定性，作者据此提出本文核心结论：决定钙钛矿实际运行寿命的关键因素并非热力学稳定性（Thermodynamic Stability），而是相均匀性（Phase Homogeneity），相均匀的材料能够有效抑制缺陷积累、离子迁移和光致退化，从而获得更高的长期稳定性。

谢杰超表示，得益于光提取、热扩散和部分应变释放方面的改进，最小尺寸为3 µm的器件具有5.7%的峰值外量子效率（EQE）和396 W cm⁻²的最大光输出功率（LOP）密度。独立的UVC micro-LED和320×140 UVC微显示器通过在数秒内为光刻胶薄膜曝光提供足够的光输出功率密度，成功证明了无掩模光刻的可行性。

改进：一个主要限制因素是外延层的质量，迫切需要改进AlGaN多量子阱和电子阻挡层的外延生长工艺，并与micro-LED制造相结合。此外，UVC外延晶圆的强烈弯曲效应会导致掩模对准偏差，这成为将器件尺寸减小到几微米或几百纳米的基本限制。提高外延晶圆质量和实现更精确的对准，可为开发更高分辨率（例如2K到8K）的UVC micro-LED显示器铺平道路。（通讯员：王佳豪）