压电半导体纳米器件中的压电电子学

课程编码：0702J1M05003H 英文名称：Piezotronics in Nanodevices of 3rd Semiconductors 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：潘曹峰等

压电电子学和压电光电子学的基本概念和原理由王中林教授研究组分别于2007年和2010年首次提出。在人机界面、主动式传感器、主动式柔性电子学、微型机器人、智能电子签名、智能微纳机电系统以及能源技术等领域中，压电电子学和压电光电子学具有广阔的应用前景。该课程有助于学生了解该领域的基础问题和前沿进展，为培养相关专业的创新型人才奠定基础。
压电半导体纳米器件中的压电电子学是一门综合性很强的专业课程，涵盖压电半导体纳米材料的制备、器件组装与功能化、应力与压电场调控和应用。在课程的教学过程中，纳米效应将是贯穿始终的主线，学生应从纳米尺度基本的物理、化学和半导体器件物理，理解不压电电子学与压电光电子学效应对三代半导体器件的功能特性调控和应用。

半导体器件、材料物理，纳米材料与器件

第一章 压电电子学和压电光电子学导论 4学时 潘曹峰
第1节 压电电子学和压电光电子学导论-1
第2节 压电电子学和压电光电子学导论-2
第3节 压电电子学效应及压电光电子学效应
第二章 纤锌矿结构半导体材料中的压电势 2学时 潘曹峰
第1节 压电理论基础与横向弯曲纳米线的压电势
第2节 掺杂半导体纳米线中的平衡电势
第三章 压电电子学基本理论 2学时 潘曹峰
第1节 压电势对金属-半导体接触的影响
第2节 压电势对潘曹峰n结的影响
第四章 第一次研讨课：压电电子学基础 2学时 潘曹峰
第1节 第一次研讨课：压电电子学基础
第五章 压电电子学晶体管 2学时 潘曹峰
第1节 压电二极管
第2节 基于垂直纳米线的压电晶体管
第六章 GaN大失配外延生长 2学时 潘曹峰
第1节 第三代半导体GaN和压电电子学
第2节 应力驱动的生长动力学
第3节 非极性GaN的生长
第4节 AlGaN/GaN晶圆生长
第七章 GaN中的压电电子学 2学时 潘曹峰
第1节 GaN中压电电子学基础理论
第2节 合金和异质结中的压电电子学
第3节 高电子迁移率晶体管
第八章 压电电子学传感器 3学时 潘曹峰
第1节 压电电子学传感器
第九章 第二次研讨课：压电电子学器件及应用 2学时 潘曹峰
第1节 第二次研讨课：压电电子学器件及应用
第十章 GaN中的压电光电子学 2学时 潘曹峰
第1节 GaN中压电光电子学基础理论
第2节 压电光电子学调制的GaN基LED
第3节 压电光电子学增强的GaN基光伏器件
第十一章 压电光电子学效应在光电池中的应用 2学时 潘曹峰
第1节 金属半导体接触光电池与潘曹峰n异质结太阳能电池
第2节 增强型硫化亚铜/硫化镉同轴纳米线太阳能电池
第十二章 压电光电子学效应在电化学过程和能源存储中的应用 3学时 潘曹峰
第1节 光化学过程的基本原理
第2节 压电势对光化学过程的影响
第3节 压电势对机械能到电化学能量转化过程的影响
第十三章 压电光电子学效应对发光二极管的影响 3学时 潘曹峰
第1节 发光二极管基本原理与性能表征
第2节 压电效应对发光二极管效率的影响
第3节 压电光电子学效应对发光二极管的影响
第十四章 压电光电子学效应在光电探测器中的应用 3学时 潘曹峰
第1节 光电探测器基本原理与器件制备基础
第2节 压电光电子学效应对紫外光灵敏度和可见光探测器灵敏度的影响
第十五章 第三次研讨课：压电光电子学器件及应用 2学时 潘曹峰
第1节 第三次研讨课：压电光电子学器件及应用
第十六章 期末复习 2学时 潘曹峰
第1节 期末复习
第十七章 考核 2学时 潘曹峰
第1节 考核

潘曹峰，研究员，博士生导师，中组部“千人计划”青年项目专家(2014)，入选国家自然基金委“优青”(2016)与北京市“海聚工程”(2015)，北京市特聘专家，主要从事低维压电半导体光电器件的压电（光）电子学效应（力光电耦合效应）及微纳光电功能器件研究。在 Nat. Photon.、Nature Comm.、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.、Angew. Chem. Int. Edit.、Nano Lett.、ACS Nano 等期刊上发表SCI 论文 120 余篇，引用 3700 多次,论文被引用的 H 因子是 34。主持完成和在研国家基金委、重点研发专项、北京市科委、中科院等项目 10 多项。