光电元器件是实现光信号产生、调控与探测的基础功能单元。面向高速光通信、红外探测和新型显示等重要应用领域，我们聚焦新型半导体材料、器件结构及其光电转换物理，开展激光器、发光二极管与Micro-LED、光电探测器以及电光调制器等核心光电元器件研究。当前研究主要包括：

（i）材料与异质结构

发展Ⅲ–Ⅴ族微纳结构、量子阱、二维材料及范德华异质结构的生长、制备与物性调控方法，研究材料组分、晶体结构、能带排列和界面状态对光电性能的影响，为高性能发光、探测和调制器件提供材料基础。

（ii）器件架构与工艺优化

围绕不同应用场景开展器件结构设计与制备工艺优化，通过能带与量子结构设计、结区与电极优化、界面与侧壁工程以及微纳光场调控等手段，提高器件的发光效率、调制带宽、探测灵敏度、响应速度、运行稳定性与能源利用效率。

（iii）器件运行机制

研究载流子的注入、输运、复合与倍增过程，分析缺陷、界面、应变、插层结构及光场耦合对器件性能的影响，揭示效率滚降、暗电流、光学损耗和噪声等关键性能限制因素。在此基础上，探索Ⅲ–Ⅴ族材料、二维材料与硅基光子平台的异质耦合，为光电集成芯片提供高性能、低功耗、易集成的基础光电器件。

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