1、招生信息2、教育背景3、工作经历4、教授课程5、专利与奖励6、出版信息7、科研活动8、合作情况9、指导学生10、学术兼职
基本信息
邵军 男 博导 上海技术物理研究所
电子邮件：jshao@mail.sitp.ac.cn
办公电话：(21)**, **
通信地址：玉田路500号
邮政编码：200083


研究领域主要研究领域是固体光谱学与半导体材料与器件物理学，研究方向聚焦于红外调制光谱新技术及其在红外光电子材料器件应用基础研究中的应用。

在过去几年中，我们提出并首先实现了步进扫描傅里叶变换(FT)光调制反射(PR)光谱方法，突破40多年来国际上一直存在的约4 μm以长波段禁区并成功拓展到20 μm红外探测波段，建成可见－远红外PR光谱系统；发展红外调制光致发光(PL)光谱技术，建成具有国际先进水平的多变条件集成红外调制PL光谱实验系统，使得关键性能得到数量级提高；发展非接触无损预测材料光电响应截止波长以及纵向不均匀性方法，揭示关于掺杂窄禁带半导体光调制的新机理，发现掺杂HgCdTe禁带附近PR光谱特征群及其浅杂质相关性，澄清关于带边PR特征机制的长期争论，获得器件设计必需却一直未能形成的带边电子能带结构图像。获授权5项发明专利，发表30多篇APL, JAP, PRB, PRL论文。

近期主要研究兴趣是，在973、中科院科研装备研制、国家基金重大/面上等项目支持下，将独特优势红外调制光谱技术与极端条件相结合，围绕国家安全和空间高技术急需的红外光电子材料和器件中若干瓶颈性难题进行探索，解决相关科学与技术难题。具体表现在：构建极端条件红外调制光谱方法与研究能力；研究HgCdTe、GaSb基Ⅱ类超晶格、稀铋/稀氮化合物半导体等的红外调制光谱强磁场相关性，建立特征参数对材料性能影响的物理基础；开展HgCdTe超晶格、稀氮/稀铋量子阱材料与器件的红外调制光谱强磁场演化特性研究，观测新奇实验现象，诠释相关物理机理，形成关于带－带、子带间跃迁及其耦合的磁场调控物理图像。
招生信息2014年度拟招收硕士研究生2~3名，博士研究生1~2名。

招生专业 微电子学与固体电子学



招生方向 红外光电子物理
半导体低维结构与量子调控
半导体外延结构物理学,半导体材料、器件与物理机理

培养条件研究组以半导体尤其是窄禁带半导体（低维结构）材料与器件为研究对象，以红外调制反射（PR）光谱与红外光致发光（PL）光谱技术与应用研究为优势特色，同时兼具宽波段低变温吸收光谱、反射光谱、光电响应谱研究能力。

研究生培养以多变条件集成红外调制PL光谱、宽波段红外PR光谱研究平台为依托（具体介绍请见下文），围绕课题组所承担国家973、国家自然科学基金、中科院科研装备研制、上海市重点基础研究等项目，通过导师知识/技能传授与研究生自我探索/学习，实现对专业知识技能、独立科研能力、严谨治学作风、团队协作意识的全面历练。

热忱欢迎有志于红外光谱技术与半导体光电子材料器件物理研发的同学加入我们团队，在与我们一起探索未知世界的同时实现自我的全面提升。


一、变条件集成红外调制光致发光谱实验系统

光致发光(Photoluminescence, PL)光谱广泛应用于宽禁带半导体光学性质与物理过程研究，极大增进对材料、物理的认识。在红外波段，由于室温背景辐射的强压制效应，弱PL 信号无法可靠检测。为此，上世纪八十年代国际上发展了基于快速扫描傅立叶变换红外(Fourier Transform Infrared, FTIR)光谱仪的双调制PL 光谱方法。但是受制于机理性难题，适用波段、谱分辨率、信噪比等仍受很大局限。

我们研究组在国家自然科学基金仪器专款/面上等项目资助下，提出将波长扫描便于施加外部调制与时间扫描具备多通道全通量优势相结合来实施红外调制PL光谱测量的新途径，基于步进扫描FTIR光谱仪，突破国际上传统双调制PL光谱技术所存在机理性局限，解决妨碍变条件红外PL光谱测量的诸多限制，研制成功可变温度、可变激发的实用化宽波段红外调制光致发光谱实验系统[主要构成实景如图1]。实验系统可靠覆盖红外物理学研究和红外探测技术发展中极为重要的中、远红外波段，同时兼具谱分辨率和信噪比高、抗干扰能力强、测试耗时短的技术优势[0.56-20微米波段不同材料实测结果如图2]。



图1、变条件集成红外调制光致发光谱实验系统主要构成实景图



图2、实验系统实测0.56-20微米波段不同材料的调制PL光谱


实验系统在碲镉汞、锑化物等重要红外光电子材料器件机理应用研究中取得初步成效，例如：用于InAs/GaSb二类超晶格结构红外探测器机理分析，揭示界面互混演化机制；用于激光诱导HgCdTe光二极管红外探测器机理研究，发现HgCdTe超晶格近带边PL跃迁机制，证明变温PL光谱是窄禁带半导体不均匀性分析有效手段；分析GaInP长程有序对PL特性的影响,提出PL跃迁新机理；揭示GaSbBi量子阱界面台阶结构及光电特征。

实验系统也为其它单位如中科院半导体所、中科院微系统所、长春理工大学的红外物理研究提供了独特红外调制PL光谱实验支持，并与德国、瑞典、韩国、澳大利亚等国同行开展合作研究。


二、宽波段红外光调制反射光谱实验系统

光调制反射(Photoreflectance, PR)光谱作为有效的光谱检测手段,广泛应用于紫外/可见/近红外波段半导体材料、微结构和器件的光电性质研究。传统PR光谱测试系统由泵浦激光、探测光、单色仪以及相敏探测单元构成，通过调制泵浦激光对样品加以周期性微扰，使样品内建电场产生微小变化，通过测量该变化，即可获得相应的物理微分光谱信息。但是，传统技术存在两方面局限：易受泵浦激光和光致发光干扰、难用于约5微米以长红外波段。

我们研究组在中科院科研装备研制和上海市科委基础研究重点等项目资助下，提出基于步进扫描傅立叶变换红外(ssFTIR)光谱仪实施红外PR光谱测量的新途径，克服红外波段可用宽带连续光源弱、检测器探测能力低等困难，消除泵浦光和光致发光干扰，可靠突破PR光谱技术应用的5微米长波局限并首次拓展到近20微米的远红外波段，建成可见－中远红外（0.5-20微米）宽波段红外PR光谱实验系统[主要构成实景如图3所示]。实验系统有效覆盖中、远红外波段，兼具谱分辨率和信噪比高、抗干扰能力强、测试耗时短技术优势[0.56-20微米波段不同材料实测结果如图4所示]。



图3、宽波段PR光谱实验系统主要构成实景



图4、实验系统实测0.56-20微米波段不同材料的PR光谱


实验系统在碲镉汞、稀氮化合物等重要红外光电子材料器件机理应用研究中取得初步成效。例如，用于传统窄禁带半导体HgCdTe电子能带结构和掺杂特性分析并取得对瓶颈性难题的突破性进展：发现带边浅杂质能级分布规律，测定砷施主/受主、汞空位、碲反位等能级位置；发展非接触预测光电响应截止波长方法，阐明禁带能量经验公式物理实质；建立红外调制光谱的光调制机理模型；提出非接触无损检测外延材料纵向不均匀性有效途径。

实验系统技术引发美国、加拿大、波兰等国同行兴趣与效仿，也使得实验室成为国际上第一个能够报道出红外PR 光谱新方法及其应用研究结果的实验室。

教育背景 1996-10--2002-01 德国斯图加特大学 科研助理/自然科学博士
1996-06--1996-09 德国曼海姆歌德学院 德语语言培训
1994-09--1996-05 南京大学 博士研究生
1986-09--1989-06 南京大学 硕士研究生/硕士
1982-09--1986-07 南京大学 本科生/学士

专利与奖励

人才计划 （1） 中国科学院高级技术支撑人才，院级级，2011
（2） 上海市优秀学科带头人计划，省级，2008
（3） 中科院-德国大众基金会联合培养物理学博士计划，其他级，1996


专利成果 （1） 基于步进扫描的光调制反射光谱方法及装置，发明，2009，第1作者，专利号：ZL **7.9
（2） 基于步进扫描的红外调制光致发光谱的方法及装置，发明，2008，第1作者，专利号：ZL **3.6
（3） 600-700nm波段傅立叶变换光致发光谱方法及装置，发明，2009，第1作者，专利号：ZL **6.4
（4） 一种红外光调制光致发光谱的测量方法和装置，发明，2009，第1作者，专利号：**5.4
（5） 一种基于光调制热发射谱测量材料热导率的方法和装置，发明，2011，第1作者，专利号：ZL **0.X
（6） 快速检测II型红外超晶格界面质量的光谱方法和装置，发明，2013，第1作者，专利号：**6.X

出版信息

发表论文 （1） Shallow-terrace-like interface in dilute-bismuth GaSb/AlGaSb single quantum wells evidenced by photoluminescence，J. Appl. Phys. 113, 153505，2013，通讯作者
（2） Implication of exotic topography depths of surface nanopits in scanning tunneling microscopy of HgCdTe，Appl. Phys. Lett. 101, 141604，2012，第3作者
（3） Photoionization absorption and zero-field spin splitting of acceptor-bound magnetic polaron in p-type Hg1-xMnxTe single crystals，Photoionization absorption and zero-field spin splitting of acceptor-bound magnetic polaron in p-type Hg1-xMnxTe single crystals，J. Appl. Phys. 111, 083502，2012，通讯作者
（4） Mechanisms of infrared photoluminescence in HgTe/HgCdTe superlattice，J. Appl. Phys. 112, 063512，2012，第1作者
（5） Arsenic-doped narrow-gap HgCdTe epilayers studied by infrared modulation spectroscopy，Proc. of SPIE 7995, 799503，2011，第1作者
（6） Infrared photoluminescence of arsenic-doped HgCdTe in a wide temperature range of up to 290 K，J. Appl. Phys. 110, 043503 ，2011，通讯作者
（7） Spectral Resolution Effects on the Lineshape of Photoreflectance，Chin. Phys. Lett. 28, 047801，2011，通讯作者
（8） Competition of compressive strain with substrate misorientation in CuPt-type ordered GaInP/AlGaInP quantum wells，J. Appl. Phys. 109, 013509，2011，通讯作者
（9） Backside-illuminated infrared photoluminescence and photoreflectance: Probe of vertical nonuniformity of HgCdTe on GaAs ，App. Phys. Lett. 96, 121915，2010，第1作者
（10） Femtosecond laser-drilling-induced HgCdTe photodiodes，Opt. Lett. 35, 971，2010，第3作者
（11） Modulation mechanism of infrared photoreflectance in narrow-gap HgCdTe epilayers: A pump power dependent study，J. Appl. Phys. 108, 023518，2010，第1作者
（12） Infrared dielectric response and Raman spectra of tunable Ba0.5Sr0.5TiO3–Mg2TiO4 composite ceramics，J. Appl. Phys. 107, 014106，2010，第4作者
（13） Realization of photoreflectance spectroscopy in very-long wave infrared of up to 20 microns，Appl. Phys. Lett. 95, 041908，2009，第1作者
（14） Impurity levels and bandedge electronic structure in as-grown arsenic-doped HgCdTe by infrared photoreflectance spectroscopy，Phys. Rev. B 80, 155125，2009，第1作者
（15） Microwave and infrared dielectric response of tunable Ba1-xSrxTiO3 ceramics，Acta Materialia 57, 4491，2009，第4作者
（16） Evolution of infrared photoreflectance lineshape with temperature in narrow-gap HgCdTe epilayers，Appl. Phys. Lett. 93, 131914，2008，第1作者
（17） Evolution of valence-band alignment with nitrogen content in GaNAs/GaAs single quantum wells，Appl. Phys. Lett. 93, 031904，2008，第1作者
（18） Cutoff wavelength of Hg1-xCdxTe epilayers by infrared photoreflectance spectroscopy，Appl. Phys. Lett. 90, 171101，2007，第1作者
（19） Photoreflectance spectroscopy with a step-scan Fourier-transform infrared spectrometer: Technique and applications，Rev. Sci. Instrum. 78, 013111，2007，第1作者
（20） “Blueshift” in photoluminescence and photovoltaic spectroscopy of the ion-milling formed n-on-p HgCdTe photodiodes，Appl. Phys. Lett. 90, 201112，2007，通讯作者
（21） Magnetophotoluminescence study of GaxIn1-xP quantum wells with CuPt-type long-range ordering，J. Appl. Phys. 100, 053522，2006，第1作者
（22） Photomodulated infrared spectroscopy by a step-scan Fourier transform infrared spectrometer，Appl. Phys. Lett. 89, 182121，2006，第1作者
（23） Anomalous temperature dependence of absorption edge in narrow-gap HgCdTe semiconductors，Appl. Phys. Lett. 89, 021912，2006，通讯作者
（24） Modulated photoluminescence spectroscopy with a step-scan Fourier transform infrared spectrometer，Rev. Sci. Instrum. 77, 063104，2006，第1作者
（25） Ordering effects on optical transitions in GaxIn1-xP/(Al0.66Ga0.34)yIn1-yP quantum wells studied by photoluminescence and reflectivity spectroscopy，Phys. Rev. B 68, 165327，2003，第1作者
（26） Forbidden transitions and the effective masses of electrons and holes in In1-xGaxAs/InP quantum wells with compressive strain，J. Appl. Phys. 93, 951，2003，第1作者
（27） Ordering parameter and band-offset determination for ordered GaxIn1-xP/(Al0.66Ga0.34)yIn1-yP quantum wells，Phys. Rev. B 66, 035109，2002，第1作者
（28） Effective mass and exciton binding energy in ordered (Al)GaInP quantum wells evaluated by derivative of reflectivity，J. Appl. Phys. 91, 2553，2002，第1作者
（29） Tensile strained InGaAs/InP multiple-quantum-well structures studied by magneto-optical spectroscopy，J. Appl. Phys. 87, 4303，2000，第1作者
（30） The method of the minimum sum of squared acoustic pressures in an actively controlled noise barrier，J. Sound Vibra. 204, 381，1997，第1作者

科研活动

参与会议 （1） Arsenic-doped narrow-gap HgCdTe epilayers studied by modulation spectroscopy，7th International Conference on Thin Film Physics and Applications (TFPA 2010)，2010-09，Jun Shao, W. Lu, X. Lu, S. Guo, J. Chu, L. Chen, J. Wu, and L. He
（2） Photoreflectance spectroscopy with a Fourier-transform infrared spectrometer: from visible to far infrared，35th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz 2010)，2010-09，Jun Shao and Wei Lu
（3） Application of infrared photoreflectance to low-dimensional semiconductors: demonstration and warning，8th International Symposium on Advanced Photonic Science and Technology，2010-08，Jun Shao and Xiang Lu
（4） Photoreflectance spectroscopy with a Fourier-transform infrared spectrometer: technique and applications，6th International Symposium on Advanced Photonic Science and Technology，2008-08，Jun Shao, X. Lu, W. Lu, and J. Chu

学术兼职美国“科学仪器评论”编委（Editorial Board, Review of Scientific Instruments, AIP, 2010-2012）

Outstanding and exceptional referees for 2010, Review of Scientific Instruments

J. Appl. Phys., J. Electron. Matter., Solid State Commun., Solid State Sci. 等近10种SCI期刊审稿人