揚州大學物理科學與技術學院導師：曾祥華 正文

　　導師簡歷：
　　
　　曾祥華，博士、教授.1987年畢業(yè)于蘭州大學數學系獲計算數學理學學士學位，同年到中國科學院近代物理研究所從事重離子碰撞輸運研 究.1990-1994年中國科學院近代物理研究所原子核物理專業(yè)碩士研究生并獲碩士學位；1996-1999年中科院近代物理研究所粒子物理與核物理專 業(yè)博士研究生并獲博士學位.1997年被聘為中國科學院近代物理研究所副研究員，期間：1997.10-1998.10，德國慕尼黑技術大學、德國重離子 研究所訪問學者.1999.7調入揚州大學，2003年晉升為教授.期間：2004.元月－2004.4， 加拿大多倫多大學（Energenius Centre for Advanced Nanotechnology,Toronto University）高級納米技術中心合作研究.2002-2010.9, 揚州大學物理科學與技術學院副院長，2010年9月-至今院長.目前是江蘇省半導體照明產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副理事長，揚州大學微電子學與固體電子學重點 學科（碩士點）負責人, 揚州大學光電材料與應用研究所所長.發(fā)表論文70多篇，SCI收錄40多篇，授權專利4項.
　　
　　Email: xhzeng@yzu.edu.cn, Tel: 0514-87975500
　　
　　主要研究領域：
　　
　　1）半導體發(fā)光材料的制備及性能研究
　　
　　2）高效發(fā)光二極管的應用設計.
　　
　　招收研究生的專業(yè)方向：
　　
　　微電子學與固體電子學（半導體發(fā)光材料及其應用）
　　
　　2005年以來的代表性工作：
　　
　　1、原子分子、團簇的相變及器件設計
　　
　　由幾十個納米直徑組成的多壁納米碳管具有理想的低摩擦、低磨損的特征，并且將納米碳管組裝成納米級的軸承，用納米碳管構造千兆赫 (Gigahertz, GHz）納米振蕩器是微器件設計中的一種新的嘗試.已有高頻納米振蕩器的研究主要集中于利用雙臂納米碳管得高頻納米振蕩器.本課題組利用經典分子動力學模 型通過對稀有氣體原子在單臂納米碳管中的動力學行為的研究,證明了他們在管中的運動具有周期性振蕩結構，研究發(fā)現(xiàn)通過控制管長、管徑可以得到相應的高頻納 米振蕩器.相關結果發(fā)表在J.Phys.Chem.B 2006,110（2012年被www.BioMedLib.com列為這一領域前20篇論文，2011年列為這一領域的前10篇論文）.利用分子動力學 模型，研究了Ni金屬團簇的熔合與相變,發(fā)現(xiàn)不同結構的團簇會出現(xiàn)不同的相變，通過模擬發(fā)現(xiàn)了直接熔合，表面熔合、玻璃團簇等.相關結果將發(fā)表在 J.Phys.Chem.B 2007（它引12次）.（均為揚州大學第一單位）
　　
　　2、高效GaN基LED的研制
　　
　　GaN基LED得到了快速發(fā)展并得到了廣泛應用，高效、大功率LED的研制受到了廣泛關注，課題組自2007年以來在高效GaN基LED的研制方面開展了一些研究工作.
　　
　　1）電極結構優(yōu)化對出光效率的影響
　　
　　由于GaN基發(fā)光二極管采用藍寶石襯底，而襯底不導電，制程得到的LED芯片的電極在同一側，導致電流的聚集效應，串聯(lián)電阻增大、芯片發(fā)熱、引 起波長紅移，降低芯片的性能.通過用Crosslight公司的Apsys專業(yè)軟件對13種電極的模擬，得到了優(yōu)化的芯片電極結構，進一步通過在2英寸外 延片，進行制成，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化電極形狀，可以減小芯片的電流聚集效應，提高芯片電流分布的均勻性，改善芯片的光電性能.
　　
　　2）圖形藍寶石襯底技術
　　
　　由于藍寶石襯底和GaN緩沖層存在較大的晶格失配，在外延生長過程中使得線位錯密度增大，外延片的質量降低.為減少生長中的線位錯密度，采用圖 形藍寶石襯底進行外延生長，可提高芯片的質量.采用抗刻蝕性光刻膠作為掩膜，并利用光刻技術制作周期性結構，進行ICP干法刻蝕C面(0001）藍寶石制 作圖形藍寶石襯底；然后，在圖形藍寶石襯底上進行MOCVD制作GaN基LED外延片.與同批平面藍寶石襯底上生長的外延片的芯片測試結果相比，圖形藍寶 石襯底芯片的光強比普通藍寶石襯底的可提高40.0％以上.通過研究得到了品質優(yōu)良的圖形藍寶石襯底的最佳工藝條件.
　　
　　3）ODR全反射技術
　　
　　大功率LED光提取效率比較低的一個重要原因是藍寶石襯底的厚度比較大，很大一部分有源區(qū)發(fā)射的光入射到襯底層被襯底吸收，從而大大降低光的提取效率，影響出光.為此，利 用全方向反射鏡（Omnidirectional Reflector，簡稱ODR）將有源區(qū)發(fā)出的射向襯底的光反射出去，提高芯片的出光效率.與同批沒有ODR的芯片對比實驗發(fā)現(xiàn)，ODR芯片比普通芯片 的光通量、光效、色純度都有一定程度提高，封裝后ODR LED的色溫比普通LED的色溫低1804K，明顯改善大功率LED的色溫缺陷.
　　
　　3、ZnS及其慘雜納米結構的制備及性能研究
　　
　　作為寬禁帶半導體材料，ZnS在光學與電學上有很好的性能，因此在電子器件，發(fā)光器件，太陽能電池，化工等領域有著很多的應用.利用水熱法、熱 蒸發(fā)、PLD等工藝過程，可以實現(xiàn)納米顆粒、納米線、薄膜的制備，利用先進的測試手段對微結構、形貌等進行表征，利用PL光譜分析發(fā)光的機理，項目組在這 一領域已經開展了一些研究工作.
　　
　　承擔的相關課題
　　
　　[1] 基于Eu摻雜ZnS實現(xiàn)白光LED（YZ2011150），揚州市科技局，2012.6-2014.6, 10萬元，負責人：曾祥華.
　　
　　[2] 高效GaN基LED的外延制備關鍵技術開發(fā)（YZ2011005），揚州市工業(yè)科技攻關與中小企業(yè)創(chuàng)新資金，2012.6-2014.6, 30萬元，負責人：鐘偉榮/曾祥華.
　　
　　[3] 氣候系統(tǒng)模式關鍵物理過程不確定性對東亞氣候的影響研究子課題（編號201306048，25萬元，2013.1-2016.12），國家氣象局，負責人：曾祥華.
　　
　　[4] 全球高分辨率大氣環(huán)流模式的研發(fā)及并行優(yōu)化算法技術研究子課題（編號：GYHY201106022，16萬元，2011.1-2013.12），國家氣象局，負責人：曾祥華.
　　
　　[5] GaN基LED芯片的關鍵技術開發(fā)（2010.12-2012.12，項目編號YZ2010153，10萬元），揚州市科技計劃項目, 負責人：孟祥東/曾祥華.
　　
　　[6] 高效、大功率GaN基LED芯片的研發(fā)與產業(yè)化( 2011.1-2012.12，18萬元），揚州新光源科技開發(fā)有限公司，負責人：曾祥華.
　　
　　[7] 曾祥華，氖氬、熒光輝光燈用陰極材料、氣體和發(fā)光材料分析和研制(10萬元，2011.9-2014.12），揚州虹揚光電有限公司，負責人：曾祥華.
　　
　　[8] 寬禁帶半導體材料的制備及應用， 2009.12-2012.12，項目編號YZ2009092，15萬元，揚州市科技計劃項目，負責人：曾祥華.
　　
　　[9] 高效率GaN芯片電致發(fā)光的關鍵技術研究與產業(yè)化，2007-2009，項目編號BG2007026，125萬元，江蘇省科技支撐計劃工業(yè)高技術研究重大項目，負責人：曾祥華，已結題.
　　
　　[10] 信息技術與應用，揚州大學參照“211工程”三期重點學科建設項目，2008 -2011, 300萬元，負責人：曾祥華.已完成.
　　
　　[11] LED芯片設計與溫度相關的可靠性研究, 2008.4-2009.12, 17萬元，江蘇省新光源半導體照明工程技術研究中心，負責人：曾祥華.已結題.
 

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