胡芳仁简介
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性    别:
学    位: 工学博士
最高学历: 博士研究生
职   称: 教授
职   务: 副院长
所在单位: 光电工程学院
导师类别: 博士生导师
招生学科: 0803光学工程085202光学工程

个人简介 

胡芳仁,博士,教授,1973年9月生于湖南隆回。1996年和1999年在东北大学分别获得学士和硕士学位。2002年在北京科技大学获得博士学位。2002-2004在中科院物理所做博士后。2011年12月被南京邮电大学作为海外高层次人才从日本东北大学微纳米中心引进回国并被聘为特聘教授。自2004年加入日本东北大学微纳米中心羽根研究室以来率先在国际上开展氮化物半导体与硅基光微机电系统集成制备新型光电子器件方面的研究。在Applied Physics Letters, Nanotechnology, Optics Express, IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, Journal of Micromechanics and Microengineering, Nanoscale Research Letter等国际核心刊物上发表SCI收录的论文43篇,其中影响因子在3.0以上的8篇。EI收录论文49篇。研究方向主要为光微机电系统、化合物半导体以及光电子器件与系统集成。

研究方向及主要成果 

研究方向:主要为光微机电系统、化合物半导体以及光电子器件与系统集成。
主要成果:作为负责人获得一项日本学术振兴会的基金项目(Si-MEMS構造とモノリシックに集積した窒化物光電子デバイスの製作と特性,氮化物半导体与硅微机电系统集成光电子器件的制备与特性研究,21760244)。参与一项日本学术振兴会的重点项目(窒化物半導体とシリコンのモノリシック集積による光マイクロシステムの研究,氮化物半导体与硅单片集成光微系统的研究,19106007,申请人排名第四)和一项日本总务省战略的情报通信研究开发推进制度项目(超低消費電力シリコン細線MEMS可変光回路の研究開発,超低电力消耗硅纳米线MEMS可变光回路的研究开发,申请人排名第三)。在以上项目的支持下,胡芳仁依托于日本东北大学微纳米中心良好的实验条件,在氮化物半导体集成硅微机电系统制备新型光电子器件方面进行了很多有益的研究探索。设计并制备了几种具有重要学术和经济价值的新型核心光电子器件。主要研究业绩表现在以下几方面:
1. 利用分子束外延设备在阵列Si微结构和平面Si表面生长氮化物量子井、量子点、发光二极管、AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管结构以及树枝状氮化物纳米柱,并在此基础上制备了InGaN/GaN蓝光发光二极管。
2. 利用硅基板上生长的平整氮化物半导体,进行微加工制备氮化物谐振光栅。得到自支撑的含有InGaN/GaN量子井悬空谐振光栅,并得到可用于光通信领域的1.55纳米反射光谱。
3. 氮化物半导体光源与硅基光微机电系统的一体集成技术,基于硅基板上生长的GaN基LED结构,对氮化物半导体光源与硅基光微机电系统的一体集成进行了系统的研究。制备了由硅微驱动器提供动力的InGaN/GaN-LED微扫描仪。其中的GaN-LED在加压4V时开始发光,4.5V时电流达12mA。这是目前世界上硅基板上GaN-LED最好的发光结果。另外,也制备了GaN-LED和Si微驱动器一体集成的氮化物可变光分布器件以及GaN-LED、Si光子探测器和PDMS微流路系统一体集成的生物荧光分析微系统芯片。
4. AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管与硅微机电系统的集成制备新型电子器件,这是一个非常具有应用前景的研究方向。AlGaN/GaN HEMT的二维电子气和压电效应集成Si-MEMS结构不仅能够增强传统的传感器的功能、可靠性和灵敏度,并开用于开发新型的集成电子器件。利用分子束外延方法方法在Si基板上制备AlGaN/GaN晶体管结构,利用射频磁控溅射和热蒸发沉积电极和微加工方法制备晶体管的Source、Drain和Gate电极并得到典型的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的电性能。将HEMT下面的Si衬底全部刻蚀掉并在真空中将Si焊接上玻璃得到微型压力传感器。
5. 硅基板上氮化物微驱动器的微加工制备。氮化物半导体微驱动器在今后的氮化物半导体器件集成中愈显重要。基于微加工技术进行了GaN微驱动器的设计和微加工,得到了在加压100V时位移达到800纳米的GaN微驱动器。这是世界上首次制备的氮化镓基微型驱动器。
6. 在阵列GaN-LED/Si基板的Si单晶一侧加工微槽制备微流路冷却系统,为硅基GaN-LED发光阵列的散热提供解决方案。利用硅微加工工艺选择性深刻蚀的硅结构,刻蚀深度达到200微米,可作为流路通道。
另外,胡芳仁博士在北京科技大学攻读博士学位期间(1999.3-2002.3,葛昌纯院士研究组)致力于溶胶凝胶自燃合成电子氧化物纳米颗粒(BaTiO3、ZrO2、Al2O3和TiO2)的研究。解决了溶胶凝胶自燃合成氧化物纳米颗粒的关键技术。并为研究室开拓了自燃合成纳米材料的研究方向。
胡芳仁博士在中科院物理所超导国家重点实验室从事博士后工作期间(2002.4-2004.7,李林院士、郑东宁教授研究组),作为负责人获得一项国家自然科学基金青年基金项目(微波器件应用高温超导大面积双面铊系薄膜的研制,50202017)的资助。我们利用脉冲激光沉寂和高温后退火工艺制备了大面积双面铊系高温超导氧化物薄膜,超导温度达到106K,为后继的超导滤波器和其它的微波器件的研制打下基础。

联系方式 

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