《Engineering》极端制造前沿学术专题研讨会

内布拉斯加-林肯大学 美国

陆永枫博士现任内布拉斯加大学林肯分校（UNL）Lott杰出工程讲席教授。1984年获清华大学（中国）电气工程学士学位，1988年与1991年先后获大阪大学（日本）电气工程硕士及博士学位。1991至2002年期间任教于新加坡国立大学电气与计算机工程系，2002年加入UNL电气工程系。他在微纳米结构材料加工与表征领域拥有30余年研究经验，2014年担任美国激光学会（LIA）主席，并曾任国际光子与激光工程院（IAPLE，英国）院长。现为国际光学工程学会（SPIE）会士、美国激光学会会士、美国光学学会（OSA）会士及国际光子与激光工程院会士，2016年荣获LIA颁发的最高荣誉肖洛奖。

激光诱导化学气相沉积(LCVD)提供了一种合成先进材料的变革性方法，可以精确控制成分和结构，利用激光谐振激发来提高反应效率和材料性能。本研究探索了用于金刚石沉积的LCVD，通过在特定波长下谐振激发前体气体（例如C2H₄）来获得高质量薄膜，以超过传统热CVD的速率促进选择性键断裂和成核。我们通过同时引入B₂H₆展示了金刚石中的硼掺杂，实现了高掺杂水平的p型导电性，这对于高功率电子设备至关重要，同时保持了薄膜的完整性。使用NH₃前体实现氮掺杂，引入高浓度的N掺杂中心，增强了金刚石在量子传感应用中的潜力。此外，我们将LCVD扩展到低温氮化镓(GaN)沉积，以在400-500℃下沉积晶体GaN——比传统MOCVD温度低50%——为光电器件保留了高电子迁移率。这些进步降低了能源成本，使温度敏感基板上的异质外延成为可能，并拓宽了材料的应用。通过集成激光共振激发，这种LCVD方法为下一代半导体和量子材料提供了一个可扩展、节能的平台，对电子、传感器和能源技术具有重要意义。