为服务科技强国建设、助力电子信息领域创新发展与青年人才培养，中国电子学会开展2025年度学位论文激励计划评价。近日，评选结果揭晓，集成电路学院2025届硕士生高睿思的学位论文《(Bi,Sb) 2Se3 合金薄膜的制备与短波红外探测器研究》成功入选。论文指导教师为张光祖教授、李康华副教授。

高睿思于2022-2025年在华中科技大学集成电路学院攻读硕士学位，在张光祖教授与李康华副教授的共同指导下，聚焦新型短波红外探测材料与成像芯片开展系统研究。在读期间，以第一作者、共同第一作者身份在Small、Nano Letters等高水平期刊上发表SCI论文4篇，作为核心成员发表合作论文3篇，申请发明专利4项，曾获硕士研究生国家奖学金、校“三好研究生”、“三好学生”、华中科技大学优秀毕业生、优秀硕士毕业论文等荣誉，作为核心成员带领团队获“兆易创新杯”第十九届中国研究生电子设计竞赛全国一等奖、“中国光谷·华为杯”第六届中国研究生创“芯”大赛全国三等奖等多项国家级科创奖项。

高睿思（左一）和导师李康华副教授（右一）

先进功能材料与器件（AFMD）课题组

《(Bi,Sb)₂Se₃合金薄膜的制备与短波红外探测器研究》论文研究内容为：短波红外探测技术在医疗诊断、自动驾驶及地质勘探等领域具有重要应用价值，但传统商用短波红外探测器（如InGaAs）受限于高温制备与单晶外延工艺，需通过键合等方式与CMOS异质集成，面临成像分辨率受限、制造成本高等问题。本论文围绕(Bi,Sb)₂Se₃合金薄膜的制备与短波红外探测器应用开展系统研究，利用其一维链状结构、带隙可调（0.3~1.1 eV）及低结晶温度（133 °C）等优势，从材料制备、能带调控、器件结构优化到一体化集成应用等方面展开系统探索。论文的主要创新点可归纳为以下三个方面：（1）薄膜制备方面：基于Bi₂Se₃与Sb₂Se₃的低熔点、大饱和蒸气压特性，开发了双源气相转移沉积（VTD）技术制备高质量(Bi,Sb)₂Se₃合金薄膜，通过组分调控实现带隙的精准调节；（2）器件结构设计方面：针对Bi掺杂拓宽探测光谱同时导致暗电流增大的问题，设计并制备了梯度组分的准同质结结构，实现了35.5%（2.73 nW·cm⁻²）的外量子效率与低至4.6 nA·cm⁻²的暗电流；进一步从能带匹配角度引入ZnTe作为空穴传输层，构建准同质结(Bi,Sb)₂Se₃/ZnTe探测器，将暗电流降低至2.5 nA·cm⁻²，响应速度提升至12/107.5 ns（上升/下降时间）；（3）集成应用方面：成功构建了64×64分辨率的薄膜晶体管（TFT）单片集成成像阵列，并提出倒置结构器件方案，为后续CMOS一体化集成短波红外成像芯片的构建提供了可行技术路径。

(Bi,Sb)₂Se₃合金薄膜的制备与短波红外探测器研究

每一份学习研究成果都凝聚着汗水与智慧，愿更多学子积蓄力量、立足专业、积累学习经验，在学术探索中实现自我成长，书写属于集成青年学子的科研华章！