袁國棟(中國科學院半導體研究所研究員)

個人基本情況及簡歷

袁國棟，男，1977年7月生，博士，研究員，博士生導師

1999年獲北京科技大學金屬材料與熱處理專業工學學士學位，2006年獲浙江大學矽材料國家重點實驗室半導體材料工學博士學位。2006至2009年任香港城市大學物理及材料科學系COSDAF研究中心博士後（ResearchFellow），合作導師李述湯院士，主要從事微納結構矽、II-VI族半導體和石墨烯等材料可控生長、納米電子器件及其套用方面的研究工作，在納米線場效應電晶體、太陽能電池、分子感測及光電器件等方面做出了較有影響的研究工作；2009至2011年先後在德國波鴻魯爾大學電子工程系和德國柏林洪堡大學物理系做博士後，合作導師SaskiaF. Fischer教授，主要從事新型濕法腐蝕多孔矽和微納結構矽材料熱電器件研究工作。2012年得到中國科學院“百人計畫”的資助，在中國科學院半導體研究所工作。

基本介紹

• 中文名：袁國棟
• 出生日期：1977年7月生
• 職業：博士生導師
• 畢業院校：北京科技大學

中國科學院半導體研究所研究員

取得的主要學術成績

在新型金屬離子輔助化學腐蝕晶矽材料製備、微納結構介觀及微觀形成機理方面，實現了大直徑、多電阻率微納結構矽襯底可控制備，首次發現並提出了p型和n 型矽中介孔形成的熱發射電流模型及隧穿電流模型（J.Phys. Chem. C, 116, 13767, 2012）；在微納結構矽材料表/界面特性及高靈敏分子感測機制研究方面，發現了H鈍化本徵矽納米線表面空穴積累及p型表面電導現象，發現了本徵矽納米結構作為NH3分子氣敏感測器件的尖峰回響，結合矽/電解質異質結表/界面能帶理論及氫分子-氧分子共存的氧化還原對模型，深入探討並揭示了矽基納米結構材料pH值關聯的新奇分子感測機制及其規律，提出了微納結構材料體系core/shell 模型，對理解低維結構材料表面相關的物理化學性能具有一定指導意義（ACS Nano 4, 3045, 2010； Appl. Phys. Lett.97, 153126, 2010；Adv. Funct.Mater., 18，3251，2008）；結合實驗及第一原理計算理論模擬論證了H 鈍化矽p 型表面電導機制及與金剛石p 型表面電導的本質區別及其關聯，理論上預測了微納結構矽材料及其他低維結構半導體材料表面鈍化及分子吸附對其電學性能的重要作用（ Angew. Chem. Int. Ed. 48, 9896, 2009）。提出一種黑矽表面新型濕法化學處理方法，有效降低了黑矽表面複合速率及反射率，製備的黑矽太陽能電池轉化效率較鹼制絨工藝電池提高了約1個百分點，實現了飛秒雷射黑矽材料太陽能電池轉化效率顯著提升。近年來在Adv. Mater.（1篇）, Angew. Chem. Int. Ed.（1篇）, Nano Lett.（2篇）, ACS Nano（2篇）, Adv. Funct.Mater.（1篇）,Small（1篇）, Chem. Mater. （1篇）, J. Phys. Chem.C（6篇）,Appl.Phys. Lett.（10篇）等國內外重要刊物上發表論文50餘篇，其中影響因子大於12的6篇，大於3的26篇，SCI論文被他引1000多次，申請多項專利。

主要研究領域或方向

1. 高效太陽能電池材料及器件（Si及III-V族太陽能電池）

2. 半導體納米電子器件、場效應器件、光電器件及熱電器件

3. 氮化物材料生長、LED晶片工藝及器件物理

在研/完成項目

1. 主持國家自然科學基金：低成本多孔黑矽材料可控制備及其高效太陽能電池研究（2013-2015）

2. 主持中國科學院百人計畫項目：微納結構矽材料及其高效太陽能電池研究

3. 參與國家科技部973項目：新型微納結構矽材料及廣譜高效太陽能電池研究

代表性論文

1. G.D. Yuan, R.Mitdank, A. Mogilatenko, S. F. Fischer, Porous nanostructuresand thermoelectric power measurement of electroless-etched blacksilicon,J. Phys. Chem. C, 116 (2012) 13767.

2. G. D. Yuan, Y. B. Zhou, C. S. Guo, W. J.Zhang, Y. B. Tang, Y. Q. Li, Z. H. Chen, Z. B. He, X. J. Zhang, P. F. Wang, I.Bello, R. Q. Zhang, C. S. Lee, S. T. Lee, Tunableelectrical properties of silicon nanowires via surface ambient chemistry, ACSNano 4 (2010) 3045.

3. G. D. Yuan, T. W. Ng, W. J. Zhang, Y. B.Tang, H. B. Wang, L. B. Luo, C. S. Lee, S.T. Lee, p-typeconductivity in silicon nanowires induced by heterojunctioninterface charge transfer, Appl.Phys.Lett.97 (2010) 153126.

4. G. D. Yuan, W. J. Zhang, Y. Yang, Y. B. Tang, Y. Q. Li, J. X. Wang, X. M. Meng, Z. B. He, C. M. L. Wu, I. Bello, C. S. Lee, S. T. Lee, Graphenesheets via microwave chemical vapor deposition, Chem.Phys.Lett. 467 (2009) 361.

5. C. Guo, L. Luo, G. Yuan, X. Yang, R.Zhang, W. Zhang and S.T. Lee, Surface passivation and transfer doping ofsilicon nanowires, Angew. Chem. Int. Ed. 48 (2009) 9896.

6. Y. B. Tang, C.S. Lee, Z. H. Chen, G. D. Yuan, Z. H. Kang, L. B. Luo, H. S.Song, Y. Liu, Z. B. He, W. J. Zhang, I. Bello, S. T. Lee, High-qualitygraphenes via a facile quenching method for field-effect transistor, NanoLett.. 9 (2009) 1374.

7. H. S. Song, W.J.Zhang, G. D. Yuan, Z. B. He, W.F. Zhang, Y. B. Tang, L.B. Luo, C.S. Lee, I. Bello, S. T. Lee, p-type Conduction in Arsenic-doped ZnSe Nanowires,Appl. Phys. Lett., 95 (2009) 033117.

8. W. F. Zhang, Z.B. He, G. D. Yuan, J. S. Jie, L. B. Luo, X. J. Zhang, Z. H. Chen,C. S. Lee, W. J. Zhang, S. T. Lee, High-Performance, Fully-Transparent andFlexible Zinc-Doped Indium Oxide Nanowire Transistors, Appl. Phys. Lett.,94 (2009) 123103.

9. Z. H. Chen, Y.B. Tang, Y. Liu, G. D. Yuan, W. F. Zhang, J. A. Zapien, I. Bello,W. J. Zhang, C. S. Lee, S. T. Lee, ZnO nanowire arrays grown on Al:ZnO buffer layers and their enhancedelectron field emission, J. Appl. Phys. 106 (2009) 064303.

10.Z. H. Chen, Y.B. Tang, C. P. Liu, Y. H. Leung, G. D. Yuan, L. M. Chen, Y. Q.Wang, I. Bello, J. A. Zapien, W. J. Zhang, C. S. Lee, S. T. Lee, Verticallyaligned ZnO nanorod arrays sensitized with Au nanoparticles for Schottkybarrier photovoltaic cells, J. Phys. Chem. C. 113 (2009) 13433.

11.G. D. Yuan, W. J. Zhang, J. S. Jie, X. Fan,J. X. Tang, I. Shafiq, Z. Z. Ye, C. S. Lee, S. T. Lee, Tunable N-typeConductivity and Transport Properties of Ga-doped ZnO Nanowire Arrays, Adv.Mater., 20 (2008) 168.

12. G. D. Yuan, W.J. Zhang, W. F. Zhang, X. Fan, C. S. Lee, S. T. Lee, p-type conduction innitrogen-doped ZnS nanoribbons, Appl.Phys.Lett., 93 (2008) 213102.

13. X. Zhang, G. Yuan, Q. Li, B. Wang, X.Zhang, R. Zhang, J. C. Chang, C. Lee, S. Lee, Single-Crystal 9,10-Diphenylanthracene Nanoribbons and Nanorods, Chem. Mater., 20(2008) 6945.

14.J. Jie, W.Zhang, K. Peng, G. Yuan, C. S. Lee, S. T. Lee, Surface-dominatedtransport properties of silicon nanowires, Adv. Funct. Mater., 18(2008) 3251.

15.W. Zhang, J.Jie, L. Luo, G. Yuan, Z. He, Z. Yao, Z. Chen, C. S. Lee, W.Zhang. S. T. Lee, Hysteresis in In2O3:Zn nanowirefield-effect transistor and its application as a nonvolatile memory device, Appl.Phys. Lett. 93 (2008) 183111.

清代著名畫家

袁國棟 清乾隆時人，江西省樂安縣城東門人。清代著名畫家。 自幼聰慧好學，常常採集花、草、蟲、鳥進行觀察，模其形態，練習繪畫本領。22歲時，被稱為“畫秀才”。25歲赴京考畫，乾隆以“古井萬丈深”為題，令考生作畫，眾考生苦思冥索，多難表達其意。袁國棟以一人兩手支撐井圈上，俯首下望，瞪目吐舌，狀極驚駭，表示古井之深。乾隆閱其卷，以其畫意新穎、構思奇巧錄為第一名，時稱“畫狀元”。

袁國棟所作之畫別具風格，所畫花鳥蟲草、栩栩如生，山水風景秀麗清新，頗有鄉土氣息。現存手跡為數極少，樂安縣博物館藏有《隔河兩雙舟》、《春放漢樂水閣亭》、《日落晚洲舟不歸》、《高峰遠岸無人聲》四幅絹裱山水畫，均為罕見的珍貴文物。