近期科技部發(fā)布2012年國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目立項通知，上海技物所龔海梅研究員作為項目首席科學(xué)家的“高性能近紅外InGaAs探測材料基礎(chǔ)研究及其航天應(yīng)用驗證”項目獲得資助。

該項目由中科院上海技術(shù)物理研究所作為第一承擔(dān)單位，聯(lián)合中科院長春光機所、中科院微系統(tǒng)所、中科院半導(dǎo)體所、南京大學(xué)、吉林大學(xué)共同承擔(dān)。該項目為了我國航天遙感儀器跨代發(fā)展和未來世界一流光電探測系統(tǒng)的需要，以我國已部署的高分辨對地觀測系統(tǒng)、載人航天和探月工程兩個重大專項中的多種光電遙感儀器，對高性能近紅外核心探測器的需求為牽引，開展低缺陷密度、高光電轉(zhuǎn)換效率的近紅外核心探測材料基礎(chǔ)研究，解決航天應(yīng)用需求的具有極低暗電流、高量子效率近紅外探測器的瓶頸問題，對我國經(jīng)濟(jì)、社會、國家安全和科學(xué)技術(shù)的自身發(fā)展都具有重大意義。

面向國家戰(zhàn)略需求，該項目以新思路發(fā)展近紅外探測材料結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料生長及基于器件功能材料表征的新結(jié)構(gòu)、新方法或新途徑，探索并研發(fā)InGaAs材料體系，研究InGaAs異質(zhì)探測材料體系能帶精細(xì)結(jié)構(gòu)和生長控制，研究失配體系的材料界面特性和缺陷行為，有效地改善材料的光電性能，建立材料微觀結(jié)構(gòu)和器件關(guān)鍵性能參數(shù)之間的動態(tài)聯(lián)系，指導(dǎo)外延材料晶格質(zhì)量、能帶分布以及生長行為的控制，通過低缺陷密度、高光電轉(zhuǎn)換效率的InGaAs異質(zhì)探測材料深入系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究，形成我國與國際水平同步、具有鮮明特色和自主知識產(chǎn)權(quán)的近紅外核心探測材料，高In組分異質(zhì)材料的缺陷密度降低到1×105cm-2以下；同時與集成創(chuàng)新相結(jié)合，積極將基礎(chǔ)研究成果應(yīng)用于器件與系統(tǒng)的原理驗證，研究由材料應(yīng)用到器件過程中的新現(xiàn)象、新效應(yīng)及其空間應(yīng)用輻照機理，實現(xiàn)高靈敏度的原型器件，截止波長為2.5mm，暗電流密度在目前100nA/cm2的基礎(chǔ)上降低兩個數(shù)量級至1nA/cm2，量子效率由50％提高到80％以上，達(dá)到國際先進(jìn)水平。項目的實施將為滿足我國航天近紅外遙感儀器跨代發(fā)展和中長期需求奠定科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)和創(chuàng)新團(tuán)隊基礎(chǔ)。