金秋九月，丹桂飘香；新学期伊始，万象更新。9月19日下午2时，在武汉纺织大学4号楼102会议室，超宽禁带半导体与光电器件团队承办的PG模拟器2026年第11期研究生论坛如期举行。作为新学期开学后的第一次学术汇报，本次论坛以焕然一新的面貌拉开团队科研交流的序幕。在学术报告环节，学生陈旭阳、许明耀、李兵伟、周俊敏、赵吉兴依次登台，分享各自课题当前的阶段性成果，展现出新学期昂扬向上的科研状态。针对每位汇报人的内容，组内导师何云斌教授、卢寅梅教授、陈剑副教授逐一进行评析，不仅精准点出其中蕴含的关键科学难题与技术堵点，还提出切实可行的改进路径，为下一阶段攻关工作提供了清晰的方向指引。

2026年9月10日，工业和信息化部和国家发展改革委印发了《电子信息制造业发展“十五五”规划》，明确提出“推动宽禁带半导体产业提质升级，推动氧化镓、金刚石等超宽禁带半导体产业化发展”。为聚焦学科前沿动态，解决新型宽禁带半导体制备、应用的实际问题，2026年9月19日，由武汉纺织大学PG模拟器培养的首位博士研究生陈旭阳以“竖直布里奇曼法生长Ga2O3单晶及TixGe1-xO2合金结构研究”为主题进行学术报告，并与领域专家何云斌教授进行交流讨论。

竖直布里奇曼（Vertical Bridgman, VB）法是无铱生长高质量β-Ga2O3体单晶的有效手段之一，本实验依托PG模拟器最新引进的大型晶体生长装置“VB晶体生长炉”进行β-Ga2O3单晶生长工艺研究。陈旭阳围绕VB单晶生长技术的工艺、籽晶、粉料、铂铑合金坩埚及β-Ga2O3单晶应用进行了详细汇报，并就晶体生长工艺、过冷度控制等关键技术问题与宽禁带半导体领域专家何云斌教授展开讨论；听取了何云斌教授关于熔融粉料时长及温度、坩埚下降时间节点及速率控制等意见，确定了后续β-Ga2O3单晶生长计划。

r-TixGe1-xO2合金是新兴的超宽禁带半导体材料，具有带隙可调等优势，在超高功率应用、紫外发光领域具有广阔应用前景，其研究尚处于起步阶段。陈旭阳就r-TiO2、r-TixGe1-xO2及r-GeO2合金化过程中的结构演变，结合现有实验数据进行前期理论预测并与何云斌教授展开讨论，确定了r-TixGe1-xO2合金结构对称性、晶面标定等科学问题，并预测其应用前景。

博士研究生陈旭阳的此次汇报成效显著，围绕大尺寸β-Ga2O3单晶生长、r-TixGe1-xO2合金的相关科学与技术问题进行了深入研讨，为晶体生长及合金化技术提供了实验与理论依据，也为后续研究指明了清晰、可行的方向。

李兵伟同学这次汇报了采用SOVPE法生长β-Ga₂O₃厚膜。原料配比为Ga:Ga₂O₃=4:1（mol），对应质量5.98g:4.02g。生长时间30min，衬底选用c面斜切蓝宝石（Δa=6°），衬底转速10rpm，生长气压0.6×10⁵Pa，Ga源区设定温度1400℃。实验的关键变量是内外管夹层O₂流量，设置了三组对比：5sccm、2.5sccm和1sccm。内管Ar流量固定为200sccm，夹层Ar流量固定为150sccm，以确保其他条件一致。通过XRD分析，由于衬底峰的存在，推断薄膜厚度在50μm以下，说明生长速率适中，厚膜较薄。进行了透射光谱测试，三组样品透射率差异显著。O₂流量为2.5sccm时透射率最高，可达80%以上，1 sccm时约45-50%，5sccm时最低，仅35-40%。这一结果表明，O₂流量过高或过低均不利于厚膜透光性，2.5sccm为最优条件。最后估算了光学带隙（Tauc Plot），O₂流量5sccm、2.5sccm、1sccm对应的带隙分别为4.80eV、4.83eV和4.77eV。2.5sccm时带隙最大，最接近β-Ga₂O₃本征带隙值（约4.8-4.9 eV），说明该条件下厚膜结晶质量较好。本次汇报系统展示了O₂流量对β-Ga₂O₃厚膜光学性能的关键影响，确认了2.5sccm为最佳氧气流量条件。透射率和带隙数据表明，该条件下厚膜具有最优的光学质量，为后续霍尔测试和SEM表征提供了明确方向，也为进一步优化Ga₂O₃厚膜的制备工艺积累了重要实验依据。

周俊敏的本次汇报采用脉冲激光沉积（PLD）工艺，以Mg-N共掺杂氧化镓为靶材，在氧化镁及C面蓝宝石衬底上制备薄膜，通过调控氧分压开展系列实验，并结合XRD、紫外透射及霍尔测试，系统研究氧分压对薄膜结构、光学及电学性能的影响。测试结果表明，不同氧分压条件下制备的薄膜均表现出一定的紫外吸收和可见光透过特性，薄膜结构及光学性能随生长条件发生变化。霍尔测试显示，氧分压能够显著影响薄膜的导电类型及电学性能，实验中观察到P型与N型导电转变现象。进一步对两批Mg-N靶材开展对比实验发现，两批样品的P/N型转变趋势存在差异。初步推测，加水球磨过程中GaN可能发生不同程度的氧化，导致靶材实际N含量及Mg/N组分比例变化，进而影响薄膜掺杂及载流子补偿行为。

本研究初步揭示了氧分压对Mg-N共掺氧化镓薄膜导电类型的调控作用，为进一步优化P型氧化镓制备工艺及开展退火、变温霍尔等实验提供了依据。

许明耀同学的汇报重点介绍了磁控溅射和SOVPE法生长SnO2材料的研究进展。磁控溅射实验以SnO2为靶材，在750℃、100W、Ar/O₂流量40/8 sccm、0.3 Pa条件下沉积60 min；SOVPE实验按Sn:SnO2=1:1（4.41:5.59 g）配料，采用双温区晶体生长炉，在源区1400℃、生长区1000/1050/1100℃、生长180 min、Ar/CO₂各200 sccm条件下，于c-sapphire、a-sapphire、r-sapphire及buffer衬底上制备系列样品。宏观形貌和XRD分析显示，不同衬底与温度下样品均出现SnO2特征峰及α-Al2O3衬底信号，结晶与覆盖情况存在差异；下一步将优选a-sapphire衬底、继续提高生长温度，并补充SEM测试以观察表面形貌与厚度。

赵吉兴本阶段主要围绕钙钛矿太阳能电池中PEDOT:F界面层的优化展开研究。器件采用倒置结构，PEDOT:F与SiO2/PEDOT:PSS复合体系作为空穴传输层，PM6:Y6作为活性层，PNDIT-F3N作为电子传输层，Ag作为电极。通过调节SiO2的添加比例及超声处理条件，研究界面层组成和制备条件对器件性能的影响，并通过I-V曲线对器件的光伏性能进行表征。测试在AM 1.5G标准光照条件下进行，利用Keithley 2450数字源表记录器件的电流-电压特性。目前的工作重点是进一步优化SiO2在PEDOT:F体系中的添加比例。在固定超声时间为30 min的条件下，通过逐步降低SiO2比例寻找较优的组成条件；在确定合适的SiO2比例后，再进一步优化超声时间和处理条件。同时，后续将继续引入ATO材料，以探索不同无机材料对PEDOT:F界面层及器件性能的影响，从而进一步优化界面层结构和器件性能。

整场论坛交流充分、气氛热烈，在深入研讨中明晰方向。这既是一次阶段性成果的集中检阅，也是一次互学互鉴、共同提升的生动实践，更充分展现了团队新学期新气象、新起点新作为的良好风貌。新学期孕育新希望，新起点呼唤新作为。团队将以此次论坛为契机，进一步总结经验、巩固成果、乘势而上，把论坛中激发的新思路、新启发转化为推动工作的新举措、新行动，以更加饱满的热情、更加务实的作风、更加昂扬的斗志，奋力谱写各项工作高质量发展新篇章。（通讯员：赵吉兴 陈旭阳）