[物理]1-光子学研究进展10-12-13.ppt

纳米光显示 核壳量子点结构（2 —10nm） 材料：不同尺寸发不同颜色 ——量子点胶体光显示技术： 可制备发红、橙、黄、绿四种颜色光的QD-LED器件 QD-LED光显示器件 ITO/PEDOT PolyTBD QD Alq3 Glass Substrate Ca/Al + - CdSe/ZnS 量子点发光层 聚三苯胺空穴传输层 Alq3电子传输层 玻璃衬底（或塑料基地） 阴极 阳极 微纳图形化关键技术 ? 大幅面微透镜阵列制造 新型显示技术与材料：低功耗、超薄、立体、有机TFT 3D数字化处理 + 微透镜阵列 ?立体平板显示 3D光波前微纳结构处理 + 微纳光刻 ?虚拟三维实现 微透镜三维平板显示技术 微透镜阵列 三代光存储： 光盘存储——2维（表面）光存储 双光子光存储—— 3 维（体）光存储 金属纳米杆光存储—— 5 维（+2 偏振）光存储 Nanorod（Au） （长约20nm) 信息光子技术的关键技术之一 ——光存储技术 金属纳米杆光存储 双光子激发， 多光子荧光读出 可控：改变激光脉冲重复频率和偏振 吸收光谱与长度尺寸相关：长偏红，短偏蓝 多层介质（10层），还不可擦除 提高存储密度 3 个数量级 《自然》杂志报道：澳大利亚开发 1万G 超级DVD （斯温伯尔尼理工大学已与韩国三星公司就技术转让达成协议） 将纳米结构的材料合成到一张碟片上，在不增加碟片大小的情况下增加数字容量。三维电视和超高清晰视觉享受时代即将来临 一张普通DVD可以存储8.5GB信息，但走向市场预计需要10年 （2）能源光子技术—光子作为能量载体 光能与其他能量的转换技术： 当前重点： 太阳能光伏发电——太阳电池 半导体光照明——LED 能源光子技术的关键技术之一 ——半导体光照明（LED） 人类经历过2次照明革命： 火——白炽灯、荧光灯——半导体光源（LED ） (20世纪) (21世纪) LED光源的优点： 1) 高效节能：减少全球照明用电50％和总耗电10％; 2) 节约经费：节约灯、灯具、电费的开支每年2500亿美元; 3) 绿色环保：可以减少CO2和SO2的排放量达到3.5万吨; 4) 长寿命： LED光源比白炽灯寿命长100倍；比荧光灯长5倍。 LED光源与传统光源的比较 1993 525-385nm 绿,蓝,紫外 双气流TFMOCVD InGaN 1991 650-570nm 红,橙,黄,绿 低压LPMOCVD AlGaInP 1983 880-650nm 红外,红 MOCVD AlGaAs 起始年份 颜色 技术 材料 高亮度LED种类与技术 InGaN / GaN 双异质结蓝光LED器件原理 光子技术主要推动力：市场的需要 光子产业发展的特征：消费性产品引领市场走向 1980－2010年全球光子市场的发展态势－3C+SE： 计算机 （Computer） 消费性产品（Consumer） 通信 （Communication） 传感 （Sensor） 能源 （Energy） 光盘、光显示、输入输出设备 光纤、有源、无源光电子器件、系统 录像光盘 DVD、液晶电视 LCD、手机照明 LED、数码相机 CCD 光纤光栅传感器 （FBG、LPFG） 太阳能电池 SC（光伏型、光热型） 光子技术与光子产业 光子产业的内容和分类 科研 军事 能源 交通 工业 农业 医疗 环保 文娱 光子产业 光通信产业 光信息产业 激光产业 光学产业 光 无源器件 光 纤 与 光 缆 光 有源器件 光 通信测试设备 光 通信系统设备 光学仪器 光谱仪器 光学零件 真空镀膜 光学材料 　 光 盘与光盘机 激光器与发光管 显示器 打印机与复印机 数码相机 　 图像扫描仪 图像传感器 光电探测器 太阳能电池 光照明 激光雷达测距仪 　 全息照相设备 　 激光加工处理设备 　 激光器系统设备 　 激光医疗设备 2001年全球光子产业概况 2002年－2006年全球各类光子产业产值变化比较 亿美元 总产值达 800 多亿人民币。 超过百亿的：光通信、光显示、光盘存储等。 前5个城市排名： 深圳（293亿元，36％） 上海（210亿元，26％） 武汉（187亿元，23％） 广州（120亿元，15％） 长春（70亿元， 8％） 广东珠江三角洲地区的产值约占全国的一半。 2001年我国光电子产业统计 改革开放以来，特别是2000－2001年国际信息市场处于 低潮，国外的光子产业向广东