实验室建设
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微纳光电信息系统理论与技术

本着开放共享的理念,重点实验室对大型仪器面向学院和学校所有师生开放使用,保障了一起的高效使用。自实验室认定以来,大型设备都采用“免费开放”与“合作共享”的基本思路,通过预约的方式免费为我校师生提供上千次的服务,为各相关单位(深圳大学、中山大学、南方科技大学等)等开展了20余次的合作研究。

重点实验室拥有配套齐全的科研仪器设备共计100余台,设备总值9335万元,其中价值10万元以上的仪器设备80/套,100万元以上的设备或设备组10/套,实验室根据各学科科研需求,设置了不同功能实验室,如微纳器件制备超净间、材料性能测试实验室、光学测量实验室和片上光学器件实验室等,配备相应的仪器设备。

重点实验室充分重视科技资源库的建设及共享管理。在优先保证本实验室固定人员及硕士研究生和博士研究生科研工作使用的情况下,积极做好对外服务和开放共享。制作了所有大型设备的电子档案,并在实验室主页上公布和维护,可供需要的相关单位和个人进行查询和预约。所有仪器都实行了预约使用的开放共享制度。10 万元以上的仪器设备均配备有仪器设备使用登记本,做到谁用谁登记、谁用谁负责。对于大型精密仪器,建立了大型仪器公用平台,配有专人专职负责大型精密仪器设备的使用和维护。在大型仪器设备的使用上,实验室本着资源共享、保证使用、促进交流、增强合作的原则,对室内外开放,既可以单次单项使用,也可以根据研究需要提供系统配套的平台服务,切实充分发挥资源共享的配置效应,提高仪器设备的开放和共享程度。目前,所有大型仪器设备都编入了学校统一的预约系统,没有对使用人的身份做任何的限定。

通过规范管理,202020万元以上的大型仪器设备年平均使用机时达到 1400小时左右,使用率达到 80%,使用收入达到150万以上。。其中,科技部、教育部以及国家自然科学基金等多项课题依托实验室平台及设备展开。100 余名硕士研究生、50 余名博士研究生的课题研究依托实验室平台及设备完成。

其中,科技部973863、教育部以及国家自然科学基金等多项课题依托实验室平台及设备展开。100 余名硕士研究生、50 余名博士研究生的课题研究依托实验室平台及设备完成。

本重点实验室近几年重点建设微纳加工制备中心和微纳特性表征中心;其中微纳加工制备中心下设图形发生实验室、材料刻蚀实验室和薄膜制备实验室,微纳特性表征中心下设时域检测实验室、频域检测实验室、空间检测实验室。各实验室配置如下:


图形发生实验室:配置目前全球最高效的高斯束电子束曝光机,采用场发射电子枪(最小线宽验收 8 nm,最高加速电压为100 kV50 MHz/20bit高精度高速图形发生器)、三维微纳激光直写系统、减薄机和晶片键合机。系统自动化程度高,可实现全自动聚焦、全自动像散和失真修正、全自动换样系统。可承载样品尺寸包含642wafers及小片SiGaN、蓝宝石、InPGaAs材料的减薄工艺(减薄后的厚度均匀性±2 μm)。

材料刻蚀实验室:该实验室配置等离子去胶机和反应离子刻蚀系统(RIE)。本实验室可制备均匀刻蚀的表面,基片小于200 mm,不均匀性小于3%; 可对硅、氧化硅、氮化硅以及金属进行刻蚀,如刻蚀多晶硅栅电极。刻蚀系统具有高稳定性和高重复性。另外,本实验室可实现基片的高效去胶清洗。

薄膜制备实验室:该实验室配置薄膜物理沉积系统和化学沉积系统,其中物理沉积系统包括高真空多靶磁控溅射镀膜机、高真空蒸镀镀膜机和与手套箱联用蒸镀机;化学沉积系统包括CVD和原子层沉积系统。本实验室可制备高品质金属、氧化物、有机物等薄膜材料,厚度可控范围从几个纳米到几百个纳米尺度,可在6英寸wafer上获得厚度不均匀性小于5%的均匀薄膜。

时域检测实验室:该实验室是为凝聚态物理和光学物理的前沿和应用研究而建立。该实验室配置飞秒激光器、可见宽带调谐飞秒振荡器系统、PI Spectroscopy system、低温强磁场物理性质测量系统(PPMS)、任意波形发生器和低温恒温器扫描光电流检测仪器。本实验室可实现可调激光量子表征、光电特性和低温强磁场检测等表征。

频域检测实验室:该实验室配置实时示波器、网络分析仪、电光调制器和近红外光谱仪液氮线阵光谱仪。本实验室可以提供60 GHz以上的实时带宽测量、时频域综合分析以及多通道测量,可满足高带宽、高精度的射频微波信号的测试要求,可提供诸如反射系数、阻抗、导纳、回波损耗、插入损耗、增益、隔离等复量的测量,还可实现脉冲型频域和时域光热反射法加热激光的频率调制。

空间检测实验室:该实验室配备激光共聚焦显微镜、低温恒温器扫描光电流检测仪器、拉曼光谱仪、椭偏仪、光电流检测系统、太阳能测试系统等设备。本实验室可实现材料形貌和光学参数表征,器件电学/光电特性表征,材料光谱特性表征等。


目前建设到位的一期设备包括晶片键合机、ICP-RIE、磁控溅射镀膜机、定制手套箱(2套金属蒸发源)、三维共聚焦显微镜、原子力显微镜、飞秒激光器、低温恒温器扫描光电流检测仪器、可见宽带调谐飞秒振荡器系统、光谱仪系统、变温全穆勒矩阵椭偏仪、电学基本仪器包、第一性原理软件计算平台、PPMS低温强磁场物理性质测量系统、稀释制冷机、针尖增强拉曼散射扫描隧道显微镜、太阳能电池测试系统等18台套设备,合计3472.95万元,现已到位,分配于以上六个实验室。二期设备包括质量选择型原子团簇束流系统、相位噪声分析仪、电子束蒸发系统、分子束外延生长系统(MBE)、实时示波器、光谱仪系统、原子层沉积系统、单频钛宝石激光器+二倍频模块系统等8台套设备,合计1527万元,预计2022年前全部到位。相关仪器已做好收费调研并初步制定了收费标准。



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