团队负责人

魏亚东，男，博士，光电子研究员。2009年于华南师范大学获得光学专业理学博士学位。2003年7月加入性爱视频。现任广东省高精度射线探测技术重点实验室副主任、东莞市先进探测器工程技术重点实验室主任，曾挂任东莞市发展和改革局副局长，协管产业科，负责东莞市半导体和新能源产业的发展和政策研究。主持国家重点研发计划项目课题《原初引力波低频探测器阵列制备研究》、国家自然科学基金重大仪器设备专项项目课题《中子能量分辨的应力解析算法研究》、广东省自然科学基金-面上项目《数据驱动的同步辐射光源高精度鲁棒微振动控制方法研究》等课题，作为核心技术人员负参与国家重点基础研究发展计划（“973”计划）“大亚湾中微子实验的物理研究”等科研项目，主持或主要参与的课题经费超1500万。目前主要的研究方向之一为TES和STJ探测器芯片的制程和封装工艺研究。

邮箱：weiyd@foxmail.com，办公地点: 松山湖双创社区D2栋505

团队成员

贾传宇，男，博士。性爱视频-ktv性爱视频 副研究员，2004年9月2010年6月在北京大学物理学院硕博连读，获得理学博士学位；2010年7月至2013年3月在北京大学物理学院做博士后；作为广东省首批引进创新创业团队核心成员之一到东莞市中镓半导体科技有限公司从事氮化物半导体光电子器件研发；2014 年4 月至2016年4月北京大学东莞光电研究院联合博士后；2016年7月至2017年7月 东莞市中镓半导体科技有限公司，MOCVD研发部经理；2017年7月至今，性爱视频，性爱视频 副研究员，副系主任；从事氮化物半导体光电子器件研发，任职MOCVD研发部主任。主要从事III-V氮化物半导体光电子器件MOCVD外延技术研究，具体研究领域涉及高功率蓝绿光LED、发光波段560nm-590nm高量子效率GaN基黄光LED制备技术研究、发光波段600-620nm高量子效率GaN基红光LED制备技术研究，氮化镓基蓝绿光激光器。。在科研工作期间先后发表SCI论文21篇，第一作者授权项国家发明专利28 项，论文被氮化物半导体领域的国内外知名高校和科研单位引用，论文引用率大于300次，其中单篇最高引用率50次。作为项目负责人承担广东省基础与应用基础研究基金项目：区域联合基金-地区培育项目，面向Mini/Micro LED 显示领域的InGaN红光LED材料制备及器件关键技术研究。国家自然科学基金青年基金项目《高可靠性高量子效率氮化镓基绿光激光器关键技术研究》，东莞市核心技术攻关前沿项目《面向非视距通讯领域的深紫外LED关键技术研究》。作为核心技术人员负参与多项国家级和地方重大项目，包括：1项国家863计划课题，1项国家国际科技合作项目，1项工信部电子信息产业发展基金项目，1项国家能源局国家能源应用技术研究及工程示范项目课题等。

苏龙兴，性爱视频，性爱视频 ，特聘研究员

2010.09-2015.12，中山大学，凝聚态物理，博士；2014.11-2015.11，加州大学河滨分校，电子工程，联培博士；主要从事半导体/介电材料的外延生长及可控合成、光电子器件、铁电/阻变器件、器件物理等方向的研究。迄今发表论文60余篇，其中以第一/通讯作者在 Laser & Photonics Rev.、InfoMat、Adv. Funct. Mater.、J. Mater. Sci. Technol.、Small、ACS Appl. Mater. & Interfaces、Appl. Phys. Lett.、Opt. Lett.、Opt. Express等期刊上发表论文28篇，总引用2800余次，H因子24。

李媛，女，博士，特聘副研究员，硕士生导师，本科就读于郑州大学，2020年于华南理工大学获得博士学位。2020年7月至今，在性爱视频从事教学科研工作。研究方向为化合物半导体材料与光电子器件；主持国家自然科学基金青年项目1项，完成广东省基础与应用基础青年基金1项；在Optics Express，Journal of Materials Chemistry C，Journal of Alloys and Compounds等期刊上发表论文十余篇，获授权发明专利1项。

修青磊 男，博士，中国科学院高能物理研究所副研究员。 2008年毕业于山东大学物理学院，2014年获中国科学院高能物理研究所粒子物理与原子核物理理学博士学位，主要研究微结构气体探测器和半导体像素探测器。之后在高能所从事博士后研究，主要参加环形正负电子对撞机（CEPC）的束流本底研究以及欧洲大型强子对撞机（LHC）上ATLAS实验硅微条探测器的升级工作。2017年加入中国散裂中子源，从事中子探测器和X射线探测器的研制工作，目前主要研究方向包括半导体探测器和低温超导探测器。已承担国家自然科学基金青年基金项目“利用金刚石探测器测量中子能谱和注量率的关键问题研究”（2021~2023年）和广东省粤莞联合基金重点项目“面向南方先进光源的新型高能量分辨和高计数率能量色散光谱仪研制”（2025~2027年）。近年来参与国家重点研发计划“原初引力波望远镜焦平面探测器及天线核心技术研发”（2021~2026年）和“原初引力波望远镜接收机研发”（2022~2027年）等重大项目。

徐郁，男，博士。2024年于中国科学院大学取得博士学位。2024年至今为散裂中子源科学中心博士后。主要从事MEMS器件设计、工艺开发等方向的研究工作。近年来，在相关研究领域以第一作者发表SCI论文。

在读研究生

林嘉博，男，硕士，2024至今在性爱视频攻读硕士学位，主要做STJ探测器的设计和制备研究。

袁金文，男，硕士，2023至今在性爱视频攻读硕士学位，

主要做TES探测器封装测试研究。

卢志睿, 男，硕士，2023至今在性爱视频攻读硕士学位，主要做TES探测器的刻蚀工艺研究。

科研方向

1. 超宽禁带半导体及射频滤波器件

Ga₂O₃和AlN等超宽禁带半导体材料具有禁带宽度大、高击穿场强、耐高温、抗辐射和机电耦合系数大等优点，在功率器件、深紫外光电器件和模块化射频器件等方面具有广阔的应用前景。尤其在高速通讯时代，除了基站射频收发单元陈列中所需的射频器件数量大为增加，基站密度和基站数量也会大为增加，相比3G、4G时代，5G时代的射频器件将会以几十倍、甚至上百倍的数量增加。因此基于超宽禁带半导体射频滤波器件的研发将对未来的高速通信具有重要意义。

图1 （a）超宽禁带半导体的优越物理特性；（b）2寸氧化镓外延薄膜；（c）射频滤波模块。

2. 氮化物发光二极管和激光器

III-V族氮化物半导体材料，是继硅，砷化镓之后的第三代半导体材料，包含了氮化镓（GaN），氮化铝（AlN）和氮化铟（InN）及它们的合金，是直接带隙半导体，具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强以及耐化学腐蚀等优点。这些光电性质上的优势使III-V族氮化物材料在光电子领域（如LED和LD）具有极强的竞争优势，是制作从紫外到红光波段半导体发光二极管的理想材料。在此基础上采用金属有机化学气相外延技术制备高晶体质量红光LED，并通过芯片制成制备Mini/Micro LED 芯片，在未来显示上具有巨大的应用前景。

图2. InGaN基红光LED外延结构示意图及透射电子显微镜照片。

3. 氮化物紫外光电探测器

氮化物紫外光电探测器是一种基于氮化物半导体材料的光电器件，能够响应紫外光并将其转换为电信号。这类探测器在环境监测、军事侦察、生物医学等领域具有广泛应用前景。然而，氮化物材料的缺陷密度对紫外光电探测器的性能具有显著影响。缺陷，如位错、空位和杂质等，可以作为非辐射复合中心，降低探测器的内量子效率和外量子效率。此外，缺陷还可能引入陷阱态，影响探测器的响应速度和暗电流特性。本研究致力于基于外延技术控制材料缺陷、优化器件结构和制备工艺，可以进一步提高探测器的性能，满足不同领域的应用需求，为紫外光探测技术的应用开辟更广阔的空间。

图3（a）带隙中位错引入的能级示意图和（b）刃位错作为电子散射中心的示意图。

4. InGaN纳米柱异质结阵列外延及光电探测器

InGaN纳米柱异质结光电探测器的研究突破了传统单一材料体系的光响应范围限制，为实现宽光谱探测提供了创新性解决方案。此外，通过精确调控InGaN纳米柱异质结阵列的异质界面能带结构，能够实现光生载流子的空间分离效率提升。但InGaN和异质材料晶格失配、热膨胀系数差异大等问题导致较为严重的界面缺陷与载流子复合问题。通过引入梯度In组分过渡层和横向应变弛豫机制，能有效降低异质结界面位错密度，显著抑制了界面复合电流。这种能带工程与应变工程的协同作用不仅拓宽了器件的光谱响应范围而且提升了器件的响应速度。该研究不仅为多波段光电集成系统提供了单元器件基础，更推动了氮化物半导体在光通信、生物传感和量子点敏化探测等前沿领域的应用。

图4 InGaN纳米柱异质结光电探测器的器件结构。

5. 宽禁带半导体GaN的第一性原理计算

针对GaN中p型掺杂的难点研究了GaN掺杂Mg体系的受主补偿效应，提出两类复合缺陷的形成有利于克服补偿作用，如图所示，有助于体系实现p型导电性，并且可以解释不同生长方法生成样品的不同导电和发光特性。论文发表在APL Materials，并且被编辑选为“Featured Article”。

图5 GaN:Mg中受主补偿效应下可能产生的两类复合缺陷。

6. CMB观测需求的TES工艺标定研究

宇宙微波背景辐射(CMB)是宇宙大爆炸之后38万年时散落在宇宙空间中的微弱电磁波，记录了丰富的宇宙早期信息，对 CMB 信号的观测可以帮助我们研究暴涨、中微子、暗物质、暗能量等问题。原初引力波作用在 CMB上产生B模式极化，通过观测 B 模式极化的强度进而可以测量原初引力波的强度。观测极其微弱B模式极化需要噪声极低的探测器，当前 CMB 实验使用的最主要的探测器是超导转变边沿探测器（TES）。TES在极低温下工作，噪声低，符合CMB探测要求。目前国外TES 探测器的研究十分成熟，已经广泛使用在POLARBEAR、Simons Observatory 等 CMB观测实验。国内对TES的研究较少，还不能生产满足实际CMB观测需求的TES。

为了实现CMB的探测，迫切需要研发出TES的生产工艺。依托于南方先进光源预研平台的微纳加工设备（图7），我们开发了用于TES的光刻、镀膜、刻蚀、封装等较完整的半导体微纳加工工艺。目前已具备TES的加工功能，已生产出TES样机, 并初步测得性能（图8）。

图6. 南方先进光源预研平台

图7 实验室加工设备

图8 （左），TES样机；（右），核心区显微镜图

2. 用于软X射线能谱探测的STJ探测器设计、制备的研究

软X射线能谱以其元素特异性、高能量分辨和表面敏感特性，在材料科学、化学、生命科学、能源与环境等诸多领域，提供了不可或缺的分析手段。超导隧道结（STJ）探测器在软X射线能谱中具有优势，其能量分辨率显著优于传统半导体探测器，且在保持高分辨的同时具备高计数率。本团队设计的STJ像素采用Nb-Al-AlO_X-Al-Nb的超导-绝缘-超导结构。当X射线光子被一侧Nb吸收后，会打破Nb超导态中的库珀对，产生成千上万的准粒子激发。这些非平衡准粒子在超导体中弥散，一部分穿越隧道势垒（AlO_X）隧穿到对侧Nb中，形成短暂的电流或电荷脉冲（图9）。脉冲幅度（转化为电压信号）正比于入射光子的能量，通过测量每个脉冲的电荷量即可得到光子的能量信息。目前使用自开发工艺已成功研制了单像素STJ，测得了典型的约瑟夫森直流特性（图10）。下一步将通过改进设计并优化工艺提升其性能。

图9 STJ工作原理图。本图参考文献[面向先进光源线站等大科学装置的低温X射线能谱仪原理及应用进展]

图10 STJ探测器芯片及其直流I-V特性

团队代表性成果

（1）. Y. Li. High-efficiency near-UV light-emitting diodes on Si substrates with InGaN/GaN/AlGaN/GaN multiple quantum wells, Journal of Materials Chemistry C, 2020, 8(3): 883-888.

（2）. Y. Li. 395 nm GaN-based near-ultraviolet light-emitting diodes on Si substrates with a high wall-plug efficiency of 52.0%@350 mA, Optics Express, 2019, 27(5): 7447-7457.

（3）. Y. Li. Lattice Structure and Bandgap Control of 2D GaN Grown on Graphene/Si Heterostructures, Small, 2019, 15(14): 1802995-1802995.

（4）. Y. Li. Stress and dislocation control of GaN epitaxial films grown on Si substrates and their application in high-performance light-emitting diodes, Journal of Alloys and Compounds, 2018, 771(-): 1000-1008.

（5）. Y. Li. High-performance vertical GaN-based near-ultraviolet light-emitting diodes on Si substrates, Journal of Materials Chemistry C, 2018, 6(42): 11255-11260.

（6）. Performance improvement of InGaN LEDs by using strain compensated last quantum barrier and electron blocking layer ，Optik - International Journal for Light and Electron Optics，2021年248卷。

（7）. Performance Improvement of InGaN Red Light-Emitting Diode by Using V-Pits Layer and Step-Graded GaN Barrier，Phys. Status Solidi A，2023年220卷。

（8）. Improvement of electrostatic discharge characteristics of InGaN/GaN MQWs light-emitting diodes by inserting an n+-InGaN electron injection layer and a p-InGaN/GaN hole injection layer，Semiconductor Science and Technology，2012年27卷。

（9）. Performance improvement of GaN-based LEDs with step stage InGaN/GaN strain relief layers in GaN-based blue LEDs，Optics Express，2013年 21卷8444页。

（10）. Spontaneous luminescence polarizations of wurtzite InGaN/GaN quantum wells，Applied Physics Letters，2008年 93卷 171114页。

（11）. Polarization of edge emission from III-nitride light emitting diodes of emission wavelength from 395nm to 455nm，Applied Physics Letters，2007年 90卷211112页。

（12）. Length dependence of polarization in spontaneous edge emissions from InGaN/AlGaN MQWs laser diodes，Phys.stat.sol.(a)，2007年 1卷 257 页。

（13）. Yadong Wei, Xiaoman Cai, Jianyu Long, Zhe Yang, and Chuan Li, Self-supervised Contrastive Representation Learning for Machinery Fault Diagnosis, NCAA 2021, CCIS 1449, pp. 347–359, 2021, //doi.org/10.1007/978-981-16-5188-5_25

（14）. Yadong Wei , Tuzhi Long , Xiaoman Cai , Shaohui Zhang∗, Dejan Gjorgjevikj and Chuan Li, Mechanical fault diagnosis by using dynamic transfer adversarial learning, Meas. Sci. Technol. 32 (2021) 104005 (13pp),  //doi.org/10.1088/1361-6501/ac0184

（15）. YaDong Wei, Han Chen, Yunxia Wu, Hongcheng Wang*, DongShan Wei, KaiFu Fan, Detection of nano-particles based on machine vision, 2019 IEEE International Conference on Manipulation, Manufacturing and Measurement on the Nanoscale, ZhenJiang, 2019.8.4-8

（16）. Yan Liu, Yadong Wei, Yujuan Cao, Debin Zhu, Wen'ge Ma, Ying Yu, Manli Guo，Ultrasensitive electrochemiluminescence detection of Staphylococcus aureus via enzyme-free branched DNA signal amplification probe，Biosensors and Bioelectronics，117 (2018) 830–837

（17）. Hong-Cheng Wang(王红成), Ya-Dong Wei(魏亚东), Xiao-Yuan Huang(黄晓园), Gui-Hua Chen(陈桂华), Hai Ye(叶海)，Fundamental and dressed annular solitons in saturable nonlinearity with parity-time symmetric Bessel potential，中国物理B，Chin. Phys. B Vol. 27, No. 4 (2018) 044203

（18）. Yun PENG, Ya-Dong Wei* (魏亚东), Ming ZHOU，Efficient modeling of cable-pulley system with friction based on arbitrary-Lagrangian-Eulerian approach，Appl. Math. Mech. -Engl. Ed., 38(12), 1785–1802 (2017)

（19）. F.P.An, Y.D. Wei et al.(Dayabay Collaboration), New Measurement of Antineutrino Oscillation with the Full Detector Configuration at Daya Bay, PHYSICAL REVIEW LETTERS,115，11,111802(SEP 11 2015)

（20）. F.P.An, Y.D. Wei et al.(Dayabay Collaboration), The muon system of the DayaBay Reactor antineutrino experiment, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 773(2015), 8–20

（21）. F.P.An, Y.D. Wei et al.(Dayabay Collaboration), Spectral Measurement of Electron Antineutrino Oscillation Amplitude and Frequency at Daya Bay, Phys. Rev. Lett., 112, 061801 (2014)

（22）. F.P.An, Y.D. Wei et al.(Dayabay Collaboration), Search for a Light Sterile Neutrino at Daya Bay, Phys. Rev. Lett., 113, 141802 (2014)

（23）. F.P.An, Y.D. Wei et al.(Dayabay Collaboration), Independent measurement of the neutrino mixing angle θ13 via neutron capture on hydrogen at Daya Bay, PHYSICAL REVIEW D 90, 071101(R) (2014)

（24）. H R Band, Y.D. Wei et al., Assembly and Installation of the Daya Bay Antineutrino Detectors, 2013 JINST 8 T11006

（25）. H R Band, Y.D. Wei et al., Target mass monitoring and instrumentation in the Daya Bay antineutrino detectors, 2013 JINST 8 T04001

（26）. F.P.An, Y.D. Wei et al.(Dayabay Collaboration), Improved measurement of electron antineutrino disappearance at Daya Bay, Chinese Physics C Vol. 37, No. 1 (2013) 011001

（27）. F.P.An, Y.D. Wei et al.(Dayabay Collaboration), Observation of electron-antineutrino disappearance at Daya Bay, Phys. Rev. Lett. 108, 171803 (2012)

（28）. F.P.An, Y.D. Wei et al.(Dayabay Collaboration), A side-by-side comparison of Daya Bay antineutrino detectors, NUCL INSTRUM METH A. 2012.05.030, (2012)

（29）. Yadong Wei, Zhilie Tang , Xiaobao Liu, Changjun Liao, Songhao Liu, High-Speed Polarization Coding in a Quantum Key Distribution System, 2011 International Conference on Electronics and Optoelectronics (2011)(EI)

（30）. Yadong Wei, Zhilie Tang, Xian Chen, Yongheng He, and Haifeng Liu，Fast photoacoustic tomography by use of acoustic lens，Journal of Physics: Conference Series (2011) (EI)

（31）. Xian Chen, Zhilie Tang, Yongheng He, Haifeng Liu, Yadong Wei and Yongbo Wu, Simultaneous photoacoustic imaging technique using an acoustic imaging lens, J. Biomed. Opt. 14, 3 (2009)

（32）. Yadong Wei, Zhilie Tang, Hanchao Zhang, Yongheng He, and Haifeng Liu, Photoacoustic tomography imaging using a 4f acoustic lens and peak-hold technology, Opt. Express, 16, 5314-5319 (2008)

（33）. Debin Zhu, Da Xing, Yadong Wei, Xian Li and Bo Gao. Evaluation of the degree of medical radiation damage with a highly sensitive chemiluminescence method. Luminescence. 2004;19 278–282

（34）. Yadong Wei, Da Xing, Debin Zhu, Yonghong He and Hongbo Fu. A highly sensitive chemiluminescence method for early diagnosis of radiation damage. Proc. SPIE 5486, 216-221 (2003). London