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周小伟

Personal Information

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Male   西安电子科技大学   With Certificate of Graduation for Doctorate Study   Associate professor  

Personal Profile

个人简历

 

周小伟,男,1980年9月生,西安电子科技大学副教授,2010年博士毕业于西安电子科技大学微电子学与固体电子学专业,师从郝跃院士,目前是宽禁带半导体国家工程技术中心郝跃院士团队氮化镓基半导体材料生长与光电器件方向的核心成员,在氮化镓半导体领域,作为核心成员先后参与完成多项国家级及省部级项目,曾创新性地提出了多项材料及器件外延生长的新方法及新结构,得到多项处于国际领先水平的材料指标。获得国家发明专利十余项,发表论文十余篇。

 

 

科研情况

自2003年以来,一直在西安电子科技大学宽带隙半导体重点实验室从事氮化物半导体材料和器件的研究工作,具体负责氮化物半导体材料的MOCVD生长。参加完成多项国家863计划项目、重大基础研究项目及陕西省电子发展基金项目。在氮化物半导体材料的生长及光电器件的研究方面积累了丰富的经验,尤其是善长新材料、新结构的生长研究,曾创新性地提出了多项材料及器件外延生长的新方法及新结构,得到多项处于国际领先水平的材料指标,主要的成果有:

(1)GaN基紫光LED方面:提出了采用原位AlN基板的GaN外延生长方法,生长出了高质量的GaN外延材料,外延材料的高分辨率X射线衍射摇摆曲线半高宽在(002)和(102)面分别低至70弧秒和354弧秒,结果处于国际领先水平;针对氮化物p型掺杂难的问题,提出并采用p型的超晶格掺杂方法实现了p型的高质量掺杂,其p型材料电阻率仅为0.034Ω•cm;制备出高亮度的GaN基紫光LED,紫光LED技术已转移至相关企业进行产业化实施。

(2)AlGaN基深紫外LED方面:针对蓝宝石衬底上高质量AlN外延材料难于制备的技术问题,在自主设计制造的MOCVD设备上提出并采用了连续MO源、脉冲氨气的脉冲式生长方法,生长出了高结晶质量的AlN外延材料,外延材料的高分辨率X射线衍射摇摆曲线半高宽在(002)和(102)面分别低至36弧秒和232弧秒,材料指标国际领先;提出一种生长不同Al组分AlGaN材料的方法,生长出Al组分从0到1的高质量AlGaN材料;通过工艺的改进及优化,实现了p型AlGaN材料的高质量掺杂;制备出发光波长在300nm量子阱结构,成功制备出深紫外LED管芯。

(3)非极性GaN材料方面:针对非极性GaN材料质量一直难以提高的问题,创新性地提出用脉冲生长方法制备的AlN基板结合多个超晶格结构的方法使得非极性GaN材料的生长质量得以大幅提高,材料的半高宽由原来的1300弧秒降低至417弧秒,材料质量处于国际领先。

(4)AlInN/GaN异质结材料方面:提出并采用Al、In源分时段通入反应室的脉冲式MOCVD生长方法生长AlInN,解决了In在生长时存在掺入量与材料质量之间的矛盾;在蓝宝石衬底上制备出高质AlInN/GaN异质结,其迁移率1400 cm2/vs,二维电子气密度达1.96E+13/cm2,指标处于国际领先水平。

 

科研项目

(1)    深紫外AlGaN 基LED 高量子效率结构外延技术研究, 国家重点研发计划子课题,2022.11-2025.10,经费:100万(项目负责人);

(2)    深紫外LED材料及器件关键技术,陕西省重点产业创新链项目,2018.6-2021.5,经费90万(项目负责人)。

(3)    第三代半导体固态紫外光源材料及器件关键技术,国家重点研发计划,2016.7-2021.6,经费:800万(项目主要参加人员);

(4)    高效AlGaN基深紫外LED关键科学问题研究,国家自然科学基金重点项目,2017.1-2021.12,经费:280万(项目主要参加人员)。

(5)    陕西省大功率半导体照明中心项目,陕西省13115工程项目,2018.1-2018.12,经费:50万(项目主要参加人员)


 科研获奖

2014.12,   项目“GaN基紫外LED技术”获陕西省科学技术一等奖个人排名第三;

2011.12,   项目“氮化物半导体器件材料技术”获陕西省科学技术一等奖,个人排名第三

2008.1,   项目“氮化镓基半导体材料核心设备与生长技术”获教育部科技进步二等奖,个人排名第八

2006.6,  项目“高亮度蓝光LED技术”获陕西省科技进步一等奖,个人排名第十

 

发表的论文

  1. Zhuang Zhao, Yang Liu , Peixian Li,*, Xiaowei Zhou *, Bo Yang , Yingru Xiang  and Junchun Bai . Performance Study of Ultraviolet AlGaN/GaN Light-Emitting Diodes Based on Superlattice Tunneling Junction. Micromachines 2024,16,28.

  2. Yang Liu , Xue Yang , Xiaowei Zhou *, Peixian Li *, Bo Yang , Zhuang Zhao , Yingru Xiang and Junchun Bai Design and Growth of P-Type AlGaN Graded Composition Superlattice. Micromachines 2024,15.1420

  3. Zhuang Zhao,Yang Liu1, Peixian Li*, Xiaowei Zhou*, Bo Yang  and Yingru Xiang. Enhanced hole injection in AlGaN-based Ga-polar ultraviolet light-emitting diodes with polarized electric-field reservoir electron barrier. Micromachines 2024, 15, 762

  4. Yang Liu  Xiaowei Zhou*, Peixian Li*, Bo Yang and Zhuang Zhao. Superlattice Structure Design and Growth of Low Resistivity P-Type AlGaN. Micromachines 2024, 15, 596

  5. Wenkai Yue,Ruixuan Liu, Peixian Li*, Xiaowei Zhou*, Yang Liu,Bo Yang,Yingxiao Liu, ,Xiaowei Wang.Power Enhancement of 265 nm DUV-LED Flip-Chip by HVPE-AlN High-Temperature Annealing. Micromachines 2023, 14(2), 467.

  6. Yue W, Li Z, Li P, et al. Ion beam sputtering-deposited thermally annealed h-BN transferred film for improving GaN crystal quality[J]. Materials Chemistry and Physics, 2022, 275: 125143.

  7. Yanli Wang;Peixian Li;Siyu Jiang;Xiaowei Zhou;Jinxing Wu;Wenkai Yue;Yue Hao. Enhancing the Luminous Efficiency of Ultraviolet Light Emitting Diodes by Adjusting the Al Composition of Pre-Well Superlattice IEEE Photonics Journal .2021.13(2).8200108

  8. Wenkai Yue, Zhimin Li, Peixian Li*, Xiaowei Zhou, Haichen Dong, Yanli Wang, Jinxing Wu, Xiaoshun Luo ,Junchun Bai,395nm Light-Emitting Diode with 647mW Output Power Realized Using a Double p-Type Aluminum Composition Gradient with Polarization-Induced Hole Doping. INTEGRATED FERROELECTRICS,2021, 213, 174–181

  9. Wenkai Yue, Peixian Li*, Xiaowei Zhou*, Yanli Wang, Jinxing Wu, Junchun Bai, Improvement in the Output Power of Near-Ultraviolet LEDs of p-GaN Nanorods through SiO2 Nanosphere Mask Lithography with the Dip-Coating Method. Nanomaterials,2021, 11(8), 2009

  10. Jinxing Wu,Peixian Li*Xiaowei Zhou*,Jiangtao Wu,Yue Hao, Increasing the Carrier Injection Efficiency of GaN-Based Ultraviolet Light-Emitting Diodes by Double Al Composition Gradient Last Quantum Barrier and p-Type Hole Supply Layer. IEEE Photonics Journal,2021,13(2),8200108.

  11. Y.L. Wang, P.X. Li*, X.Y. Zhang, S.R. Xu, X.W. Zhou, J.X. Wu, W.K. Yue and Y. Hao.Using Multi-layer Stacked AlGaN/GaN Structure to Improve Current Spreading Performance of Ultraviolet Light Emitting Diodes. Materials. 2020, 13(2), 454

  12. Jinxing Wu, Peixian Li*, and Xiaowei Zhou*.Tunneling Enhanced Structure for Improving the Performance of Ultraviolet Light-emitting Diodes. JOURNAL OF SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY AND SCIENCE2020,20(6),552.

  13. Jinxing Wu , Peixian Li , Shengrui Xu Xiaowei Zhou* , Hongchang Tao , Wenkai Yue , Yanli Wang ,Epitaxial Growth of GaN on Magnetron Sputtered AlN/Hexagonal BN/Sapphire Substrates. Jiangtao Wu , Yachao Zhang  and Yue Hao. Materials. 2020,13(22),5188

  14. Yue W K, Li Z M, Zhou X W, et al. High Temperature Annealing SP-AlN Ameliorates the Crystal Quality ofAl0. 5Ga0. 5N Regrowth[C]//Materials Science Forum. Trans Tech Publications Ltd, 2020, 1014: 14-21.

  15. Wang, Yan Li, Li, Pei Xian; Xu, Sheng Rui    ; Xiaowei Zhou*  ; Zhang, Xin Yu; Jiang, Si Yu; Huang, Ru Xue; Liu, Yang; Zi, Ya Li; Wu, Jin Xing; Hao, Yue,Double superlattice structure for improving the performance of ultraviolet light-emitting diodes, Chinese Physics B, 2019.3, 28(3):0~038502.

  16. Yang Ling,Hou Bin, Mi Minhan, Zhu Qing, Wu Mei, Zhu Jiejie, Lu Yang, Zhang Meng, Chen Lixiang, Zhou Xiaowei, Lv Ling, Ma Xiaohua, Hao Yue. High-Performance Enhancement-Mode AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistors Combined With TiN-Based Source Contact Ledge and Two-Step Fluorine Treatment. IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS, Vo39, No.10, 2018.

  17. Yang Ling, Mi Minhan, Hou Bin, Zhang Hengshuang, Zhu Jiejie, Zhu Qing, Lu Yang, Zhang Meng, He Yunlong, Chen Lixiang, Zhou Xiaowei, Lv Ling, Ma Xiaohua, Hao Yue. Enhanced g(m) and f(T) With High Johnson's Figure-of-Merit in Thin Barrier AlGaN/GaN HEMTs by TiN-Based Source Contact Ledge. IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS. Vol.38,No.11, 2017.

  18. Wu Jinxing, Li Peixian, Zhou Xiaowei. Tunneling Enhanced Structure for Improving the Performance of Ultraviolet Light-emitting Diodes. JOURNAL OF SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY AND SCIENCE. Vol.20,No.6, 2020.

  19. Wu Jinxing, Li Peixian, Xu Shengrui, Zhou Xiaowei, Tao Hongchang, Yue Wenkai, Wang Yanli, Wu Jiangtao, Zhang Yachao, Hao Yue. Epitaxial Growth of GaN on Magnetron Sputtered AlN/Hexagonal BN/Sapphire Substrates. MATERIALS. Vol.13,No.22, 2020.

  20. He Yunlong, Zhai Shaopeng, Mi Minhan, Zhou Xiaowei, Zheng Xuefeng, Zhang Meng, Zhang Peng, Yang Ling, Wang Chong, Ma Xiaohua, Hao Yue. A physics-based threshold voltage model of AlGaN/GaN nanowire channel high electron mobility transistor. PHYSICA STATUS SOLIDI A-APPLICATIONS AND MATERIALS SCIENCE. Vol.214,No.1 2017.

专利

  1. 周小伟岳文凯李培咸吴金星王燕丽许晟睿马晓华郝跃. 一种铪基AlN厚膜及其制备方法. 国家发明专利, 专利号ZL202011466320.8,授权公告日:2024-1-23

  2. 周小伟,唐发权,冯晨宇,张晨,陈超,杨雪,李培咸。一种pin结构的日盲型紫外探测器及其制备方法。国家发明专利, 专利号ZL202210441468.9,授权公告日:2023-12-08

  3. 岳文凯;李培咸;李智敏;周小伟;吴金星;王燕丽.一种基于蓝宝石衬底的AlON矩形纳米阵列及其制备方法.国家发明专利,专利号ZL202110315304.7.授权公告日:2023-10-13

  4. 周小伟,訾亚丽,王燕丽,李培咸,许晟瑞,马晓华,郝跃. 基于纳米图形的蓝绿量子点发光二极管及制备方法,专利号:ZL201910169560.2,授权公告日:2022.03.29

  5. 周小伟,王燕丽,訾亚丽,李培咸,许晟瑞,马晓华,郝跃. 基于量子点阵列的紫外量子点发光二极管及制备方法,ZL201910169569.3授权公告日:2022.03.29

  6. 唐发权,周小伟,冯晨宇,张晨,陈超,杨雪,李培咸。实用新型专利,专利号:ZL 202220988730.7一种p-BN/i-Ga2O3/n-Ga2O3的日盲型紫外探测器及其制作方法, 授权公告日:2022.11.15

  7. 周小伟,王燕丽,吴金星,张心禹,李培咸,许晟瑞,孟锡俊,马晓华,郝跃. n型AlGaN层调制掺杂的高效紫外发光二极管及制备方法,专利号:ZL201811328759.7,授权公告日:2020.04.14

  8. 周小伟,王燕丽,吴金星,李培咸,许晟瑞,马晓华,郝跃. 基于h-BN电子阻挡层的高效深紫外发光二极管及制备方法,专利号:ZL201811421097.8,授权公告日:2020.01.31

  9. 周小伟,吴金星,王燕丽,李培咸,许晟瑞,马晓华,郝跃. p-BN/i-AlGaN/n-AlGaN的紫外探测器及制作方法,专利号:ZL201811447507.6,授权公告日:2020.09.04

  10. 周小伟;赵颖;杜金娟;许晟瑞;张进成;樊永祥;姜腾;郝跃.基于c面SiC图形衬底的极性c面AlN薄膜及其制备方法 ZL201710021289.9    2019.01.08

  11. 许晟瑞,范晓萌,王学炜,郝跃,张进成,李培咸,马晓华,毕臻,周小伟. 基于ScAlN/AlGaN超晶格p型层的高效发光二极管及制备方法,专利号:ZL201810801746.0,授权公告日:2020.09.22

  12. 杨凌,康慨,周小伟,马晓华,郝跃。低接触电阻型GaN基器件及其制作方法,专利号:ZL201611087793.0,授权公告日2019.06.21

  13. 郝跃;杨凌;马晓华;周小伟;李培咸. AlGaN基SiC衬底的紫外LED制作方法. ZL200910021778.X.

  14. 郝跃;杨凌;马晓华;周小伟;李培咸. 蓝宝石衬底上的多量子阱紫外LED器件的制作方法. ZL200910021779.4

  15. 郝跃;许晟瑞;周小伟;张进城.基于m面Al2O3衬底上半极性GaN的生长方法.ZL201010155019.5

  16. 许晟瑞;郝跃;周小伟;张进成;史林玉. 基于r面Al2O3衬底上非极性a面GaN薄膜的MOCVD生长方法. 201010209566.7

  17. 郝跃;杨凌;马晓华;周小伟;李培咸. 基于蓝宝石衬底的AlGaN基多量子阱uv-LED器件的制作方法. ZL200910021794.9

  18. 郝跃;杨凌;马晓华;周小伟;李培咸. AlGaN基蓝宝石衬底的紫外LED器件及制作方法. 200910021764.8

  19. 郝跃;杨凌;马晓华;周小伟;李培咸. 基于SiC衬底的AlGaN基多量子阱uv-LED器件及制作方法. 200910021761.4

  20. 郝跃;许晟瑞;张进成;周小伟;杨林安;史林玉;基于a面6H-SiC衬底上非极性a面GaN的MOCVD生长方法. 201010209324.8

 

著作

    周小伟,郝跃合编《绿色微纳电子学》一书第9章“半导体绿色照明光源”. 王阳元 主编,科学出版社, 2010年出版。

 

 

 

Education Background

2005.3 2010.6

  • 西安电子科技大学
  • 微电子学与固体电子学
  • Doctoral Degree in Engineering
  • With Certificate of Graduation for Doctorate Study
  • 导师:郝跃

2002.9 2005.3

  • 西安电子科技大学
  • 微电子学与固体电子学
  • Master's Degree in Engineering
  • With Certificate of Graduation for Study as Master's Candidates
  • 导师:郝跃

1998.9 2002.7

  • 西安电子科技大学
  • 电子材料与元器件
  • Bachelor's Degree in Engineering
  • University graduated

Work Experience

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  • Social Affiliations

  • No Content