微电子学院举办2026年第10期研究生学术论坛

7月11日下午2时，超宽禁带半导体与光电器件团队承办的武汉纺织大学第1224期研究生学术论坛暨微电子学院2026年第10期研究生论坛在阳光校区崇文楼102会议室如期举行。研究生景裕珂、赵吉兴、许志鹏、胡宝琳、吕晴宜依次分享了各自课题当前的阶段性成果。组内导师何云斌教授、卢寅梅教授、姜庆辉教授针对每位汇报人的内容逐一进行了评析，不仅精准点出其中蕴含的关键科学难题与技术堵点，还提出了切实可行的改进路径，为下一阶段的攻关工作提供了清晰的方向指引。

景裕珂主要汇报了生长1%、10%、25% Ge掺杂的β-Ga2O₃初步探索，研究采用SOVPE法，在1300℃以上、C面斜切蓝宝石衬底上制备厚膜。通过XRD表征厚膜的质量，XRD数据显示1% Ge掺杂β-Ga2O₃只有（-310）和（-620）取向，是单晶，摇摆曲线半高宽为0.127°；10% Ge掺杂β-Ga2O₃只有（-310）和（-620）取向，是单晶，摇摆曲线半高宽为0.093°；25% Ge掺杂β-Ga2O3只有（-310）和（-620）取向，是单晶，摇摆曲线半高宽为0.089°。霍尔测试结果显示：1% Ge掺杂β-Ga2O3电阻率为4.3066×10-2 ohm·cm，迁移率为51.78 cm²/(V·s)，载流子浓度为2.799×1018 1/cm³，导电类型是n型。10% Ge掺杂β-Ga2O₃电阻率为5.8498×10-2 ohm·cm，迁移率为45.02 cm²/(V·s)，载流子浓度为2.37×1018 1/cm³，导电类型是n型。25% Ge掺杂β-Ga2O3电阻率为23.248×10-2 ohm·cm，迁移率为17.3 cm²/(V·s)，载流子浓度为15.5×1018 1/cm³，导电类型是n型。电阻随着掺杂浓度的提高没有明显规律；迁移率随着掺杂浓度提高显著降低；载流子浓度5%掺杂浓度有异常，没有达到预期效果。

赵吉兴本次汇报系统探究了前驱体投料比（MABr:PbBr₂ = 1.1:1、1.05:1、1:1、0.95:1、0.9:1）对甲胺铅溴（MAPbBr₃）钙钛矿单晶结构与光学性能的影响。采用DMF为溶剂，通过80℃烘箱逆温结晶法生长出橙红色块状单晶。XRD全谱图表明，各比例晶体的(222)面晶面间距约为2.96-2.97 Å，其中1.05:1样品的d(222)=1.71 Å，说明投料比变化主要引起沿轴向的微小晶格畸变，未破坏立方相整体结构，且粉末谱无杂峰，证实产物纯度高。摇摆曲线半高宽窄，显示1.05:1晶体结晶质量优良；φ扫描谱中四个峰位分别位于45°、135°、225°、315°，峰间距均为90°，证实晶体具有四重旋转对称性。UV吸收光谱计算所得光学带隙在2.19-2.24 eV范围，与文献报道相符。后续计划转向钙钛矿薄膜太阳能电池的制备学习及相关文献调研。

许志鹏主要汇报了氧气流量对生长r-GeO₂厚膜质量的影响。使用SOVPE法在双温区晶体生长炉生长r-GeO₂厚膜，样品的XRD测试结果显示，随着通入氧气流量的增加，非目标相α-GeO₂杂质峰先减弱后增强，表明氧气流量过低或过高均不利于纯相r-GeO₂的生长，后续将继续优化氧气流量，在现有氧流量范围内进一步细化，寻找能够最大限度抑制α-GeO₂杂相的氧气条件，并探究Ar流量和生长气压对r-GeO₂厚膜质量的影响。

胡宝琳主要汇报了采用脉冲激光沉积（PLD）技术在C面蓝宝石（C-Al₂O₃）衬底上生长钌钒氧（Ru-V-O）薄膜的初步探索。实验以4% Ru掺杂的V₂O₅为靶材，衬底温度设定为700 °C，激光参数固定为波长248 nm、能量280 mJ、频率5 Hz，沉积时间30 min，重点研究了沉积氧分压（0.8、0.9、1.0、1.1、1.2 Pa）对薄膜结构、光学相变特性及电学温度系数的影响。通过XRD物相分析，所有样品均在39.8°附近出现明显衍射峰，表明成功制备出钌钒氧薄膜；摇摆曲线测试结果显示各样品的半高宽（FWHM）均维持在0.1°~0.2°之间，说明薄膜结晶质量良好，且氧压变化对晶体取向有序度影响较小。变温紫外-可见-近红外透射光谱测试表明，随着环境温度升高，薄膜在近红外波段的透射率呈逐渐下降趋势，证实该薄膜具备显著的温致近红外调制能力，其中透射率在45°~55°温度区间内下降最为剧烈，与材料的光学相变温区高度吻合。进一步分析电阻温度系数（TCR）发现，当沉积氧压为1.0 Pa时，薄膜表现出最大的TCR值，同时该样品在XRD摇摆曲线中亦呈现较优的结晶质量，综合性能最佳，表明适当的氧分压有助于优化薄膜的微结构与电学特性之间的平衡。下一步工作计划拟在现有基础上提高激光能量并调节沉积时间，系统研究不同能量密度和薄膜厚度对钌钒氧薄膜电学输运性能的影响，以期获得更优的相变性能与电学响应，为后续红外调控器件应用奠定材料基础。

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吕晴宜主要汇报了Na⁺、In³⁺掺杂MAPbBr₃钙钛矿单晶的结构及电学性能研究进展。采用逆温结晶法制备本征MAPbBr₃、Na掺杂及In掺杂单晶，并结合已有实验结果和理论分析，对掺杂后的晶体结构、光学性质及电学性能变化进行了分析。汇报结果表明，Na⁺和In³⁺离子半径均小于Pb²⁺，掺杂进入Pb位后均会引起PbBr₆八面体收缩，导致晶格常数减小，预计XRD衍射峰整体向高角度偏移。在光学性能方面，1%I³⁺掺杂主要表现为晶格压缩效应，使吸收边轻微蓝移、带隙略微增大；1% Na⁺掺杂则由于缺陷钝化和电子结构调控作用占主导，导致吸收边轻微红移、带隙略微减小。霍尔测试结果显示，前驱体配比对MAPbBr₃导电类型具有显著影响。本征及低MABr配比样品均表现为P型导电，其中0.95:1样品迁移率最高；随着MABr比例进一步提高至1.1:1，导电类型转变为N型。Na掺杂样品导电类型保持P型，而In掺杂样品导电类型表现为N型，说明Na和In掺杂能够分别实现受主和施主调控。针对迁移率变化，汇报认为Na掺杂存在缺陷钝化和离子散射两种竞争机制，目前实验结果更倾向于离子散射效应占主导；In掺杂虽然能够提高电子浓度，但同时引入离化杂质散射，因此迁移率有所下降。下一步将重点完成Na、In掺杂单晶XRD测试，验证晶格变化规律，并开展不同Na、In掺杂浓度样品的制备及XRD、霍尔测试，建立掺杂浓度与晶体结构、电学性能之间的关联，为MAPbBr₃单晶导电类型调控及性能优化提供实验依据。

这场研究生论坛的落幕，留给同学们的远不止是一次学术汇报的实战演练。它既帮助大家系统梳理了研究方向，也促使大家直面技术难点，同时为今后的答辩环节积累了宝贵经验。更重要的是，通过这场深度互动，后续课题攻关的主攻方向和关键突破口也得以进一步明晰。与会研究生普遍反映收获颇丰，学术视野得到了有效拓展，不少新颖的研究灵感也在交流中被激发出来。展望未来，他们将以本次论坛作为新的起跑线，依托团队已有的学术交流平台，持续保持潜心钻研的耐心与韧性，在一步一个脚印的实践中，稳步推动自身科研能力和综合素养不断迈上新台阶。（通讯员：赵吉兴）