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学术报告:椭偏仪与超博层状纳米结构测量:挑战、机遇、进展、展望

报告人:刘世元  教授  华中科技大学  数字制造装备与技术国家重点实验室

报告人简介:刘世元,男,1970年出生,博士,教授,博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者,科技部中青年科技创新领军人才,国际测量与仪器委员会(ICMI)理事。近年来主持了5项国家自然科学基金、首批国家重大科学仪器设备开发专项等项目。获国际国内发明专利42件,在Appl. Phys. Lett.、Opt. Express、Opt. Lett. 等期刊发表SCI论文82篇。重要国际会议做大会/特邀报告15次,担任组委会主席,于2014年11月在武汉组织召开了“第一届全国椭圆偏振光谱学研讨会”。

报告摘要:椭偏仪是一种利用光的偏振态改变信息来分析样品的重要科学仪器,广泛应用于材料光学常数、薄膜厚度等参数的测量表征。近年来随着纳米技术、二维材料、集成电路、有机发光二极管、有机光伏、柔性电子等国家重大新兴战略产业的飞速发展,对先进光电功能材料与器件基础研究及其制造工艺过程的表征测量提出了新的挑战,迫切要求发展新的椭偏测量原理及其应用基础研究。本报告首先介绍传统椭偏测量的基本原理、特点及其在多层光学薄膜表征中的应用。然后阐述集成电路、有机发光二极管、有机光伏、柔性电子等领域中普遍采用的超薄层状纳米结构及其测量挑战,探讨椭偏测量新原理与新仪器的发展机遇。接下来介绍本课题组的若干最新进展,包括自主研制的国内第一台高精度宽光谱穆勒矩阵椭偏仪与成像椭偏仪、及其在集成电路纳米结构形貌测量、二维材料氮原子层膜厚表征、有机发光二极管、有机光伏材料分子取向各向异性研究、原子层沉积薄膜成核过程原位测量、以及卷对卷大面积纳米结构薄膜量产在线监控中的应用。最后展望椭偏测量的应用前景及未来发展趋势。

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       信息光子学研究室于2001年在原先几个小型研究室的基础上整合而成,并于2004年正式更名为信息光子学研究室,也是在国内最早提出“光子学”研究的单位之一。研究室主要开展信息光学、光纤与集成光学、光电功能材料学、微光学、聚合物微结构光学、微纳光子学、偏振光学、多光子与生物医学成像、太赫兹波谱检测与传输和应用、光电混合信息处理(传感)等诸方面的研究与开发。

       研究室现有固定人员20人。其中研究员2名,副研究员及高级工程师3名,助理研究员和工程师2人,高级工3人,研究实习员和助理工程师7人,中级工1人。其中博士生/硕士生导师5人。此外,研究室还聘请有退休老专家2人。

       研究室设立有光学、光学工程及材料物理与化学三个专业招收博士研究生和硕士研究生。目前有在读博士生8人,在读硕士生8人。

       研究室先后承担国家自然科学重大基金项目1项,重点基金3项,面上项目10余项,国家863项目5项,中科院知识创新项目3项等。获得国家科技进步二等奖1项,中科院科技进步二等奖2项,陕西省科技一等奖1项,国家级重点新产品1项,国家“863”重大科研任务先进个人、先进集体奖1项,获发明专利10余项。

       研究室也着力于民用产品市场的开发,在特种光纤、特种玻璃、光纤传感等方面的数十个项目中取得了很好的科研成果。其中自聚焦透镜(自主专利)、GF-86银玻璃粉、塑料光纤等已投入批量生产,获得了重大的经济效益和良好的社会效益。

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