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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划微纳光子材料有关微纳光电子制造的认识及解析光电子器件研究的是在微纳尺度下光电子的运动传输特性、光电子与物质的相互作用规律、相关的操控及其应用技术等。主流的微纳光电材料的基本介绍1.微纳发光材料主要采用微纳颗粒作为发光基质，包括纯的及掺杂的微纳半导体发光材料，稀土离子及过度金属离子掺杂的纳米氧化物、硫化物、复合氧化物、及各种微纳无机盐发光材料等。微纳发光材料主要用于各种微纳发光器件如微纳发光二极管或微纳激光器的设计及制备，它可以实现宏观块体材料所不具备的发光性质。2.微纳光波导材料及器
2、件3.微纳光探测材料及器件4.光子晶体及器件微纳光子学与技术该学科方向一方面致力于微纳光子学的科学前沿基础问题，以及微纳光子前沿技术的应用研究。特别是在微米或纳米尺度上研究光子与物质的相互作用，研究微米或纳米结构对光子行为的操控，以及微纳尺度上的信息传输与获取等相关技术和器件。微纳光电技术研究中心以研制高性能光电器件、催生核心有效载荷为目标，结合我国航天和国防发展需求，开展基于纳米材料和微纳结构的光电产生、相互作用及操控等方面的应用基础研究，主要涵盖光电探测、光学集成与操控、能量产生和激光应用等技术领域。研究中心通过光电有效载荷等创新研究牵引新的系统级项目，保持五院在未来航天系统发展中的领先地
3、位，助力我国由航天大国向航天强国的发展。聚合物光子香山科学会议第287次学术讨论会面向信息化社会的需求，聚合物光子学进行光子与聚合物相互作用规律的研究。从单一分子到凝聚态体系，从简单波导结构到复杂波导结构，从宏观性质到亚微观性质，从线性到非线性的各种光子学基本规律和特性，研究工作最终实现优良的光信息传输、显示、调控和存储等分立器件和具有复合功能的集成光学器件。聚合物光子学研究需要光子学和聚合物科学的融合交叉，需要建立跨学科的公共科研平台。香山科学会议日前在北京召开主题为“聚合物光子学”的第287次学术讨论会。中科院理化所佟振合研究员、北京大学周其凤教授、中科院理化所刘新厚研究员和加拿大Carl
4、eton大学王植源教授担任本次会议执行主席，四十多位专家、学者参加了会议。会议就聚合物材料独特的光子学性质、聚合物光子学材料的极限性质和聚合物光子学材料可控制备与可集成性三个中心议题进行了学术交流和深入讨论。聚合物光子学及其研究范畴光子学是一门应用光的科学。光子学范畴包括光的产生、检测、传输、调控和放大。近几十年来，光子学在信息与通讯、生命科学与健康、照明与显示、安全与环境、太阳能源等诸多方面得到广泛应用，给人类文明带来了巨大进步。例如：在全球通讯领域，光子学市场以每年10%的速度递增，预计到XX年将达到2万亿美元；在生命科学与健康领域，XX年的市场将达到万亿美元，增长速度更是达到20%。更为
5、重要的是，光子学的发展带动了一批相关领域的发展。聚合物光子学就是光子学和聚合物科学交叉形成的前沿学科，在充分利用聚合物可分子裁剪、易于加工和具有可调光子学性质等特点的基础上，结合光子学原理，产生了一系列新构思和新设计。部分聚合物光子学材料已实现应用。例如：在信息与通讯领域，大口径聚合物光纤已有商品化产品，包括信息传输跳线和短距离光纤入户网络；在生命科学领域，基于非线性光学效应的聚合物已用于生物成像等。目前，聚合物光子学正在探索新现象、制备新材料和构筑新器件等方面向纵深发展，关键核心技术面临突破。背景和现状现代科学技术发展的动力来自于社会需求和科学工作者由好奇心驱动的创造性研究。信息化社会的到来
6、推动和引领着信息领域中核心技术的发展方向。聚合物光子学研究主要围绕聚合物不同层次结构与光子的相互作用展开，即抓住聚合物的可裁剪特性，通过对聚合物的化学结构、链构象结构和凝聚态结构的调控，获得能够进行光子的产生、检测、传输、调控和放大等功能的新材料，并进一步构筑新型光子学器件。这一创新性研究起步于信息高速公路的出现时期。在以玻璃光纤为代表的一系列无机光子学材料获得飞速发展的同时，聚合物材料被发现具有作为光子学材料所要求的特性。例如，聚合物光纤可以做成为大口径尺寸，具有对接容易的性质，可方便地用于光纤入户等连接网络；非线性聚合物材料利用聚合物的非线性电极化特性，使得响应速率达到皮秒数量级，可以用于
7、全光开关和高速电光调整器等。同时，聚合物材料的特性是易于成膜，在制备平面光子学器件时具有简便易行的特点，利用光刻等加工技术可以制备高精度的集成光子学器件。王植源教授作了题为“聚合物光子学材料进展及前沿展望”的主题评述报告，他回顾了光子学和聚合物光子学前沿科技发展的动向，以及关键的科技问题，进而详细阐述了聚合物光子学在材料、信息、人类健康、国家安全、环境保护等领域将产生的重要应用和面临的挑战。例如：用于多模聚合物光纤和聚合物波导的聚合物光子学材料；通信波长处的折射率可调材料；可用于光存储和光传感的宽带的光折变和手性聚合物；用于光放大的纳米聚合物复合材料和用于光信号调制的二阶和三阶聚合物等方面已取
8、得巨大进展，它们的应用将给相关领域带来革命性的进步。聚合物光子学领域吸引了美国、欧盟和日本等发达国家的科研投入，由政府和各种机构组织了大型研究项目，投入了大量研究资金。例如，美国政府组织了大规模的聚合物光子学材料研究计划并且经常组织有关聚合物光子学的学术讨论会；欧盟在第六框架计划中将“全聚合物光子技术”列为IST重点项目；XX年日本科技合作组织投入17亿日元进行以聚合物光纤为主要内容的聚合物光子学材料研究；为了满足国防需要，瑞典政府也在XX年启动了二期6项国防光子学材料项目。国内相关研究也很活跃，在国家科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的资助下，在聚合物光纤波导、有源和无源聚合物光纤材料和
9、聚合物电光调制器件等诸方面都取得了很多创新性进展。与会专家认为：目前国际聚合物光子学研究总体上处于基础研究阶段，未来在该高技术领域的竞争将会异常激烈，在基础创新和应用技术研究方面均处于突破性进展的前夜。这既是挑战又是赶超世界先进科技水平的机会。我们应以创新为导向，以应用为目标，将基础研究、技术开发和器件应用相结合，及时开展聚合物光子学研究，形成具有自主知识产权的核心技术，占领未来信息化社会高新材料领域的制高点。作为人工合成材料，聚合物具有典型的结构可人工剪裁性质，并对相应材料的性质具有决定性的影响。如何发挥聚合物材料的这一特点和寻找聚合物材料的光子学性质的极限值是聚合物光子学研究的基础性课题。
10、光子学聚合物的合成方法学的研究还在起步阶段，很多规律性原理有待建立。聚合物光子学研究要在两个方面有所侧重：一是依据聚合物结构与性能的关系，进行新材料、新现象、新性能和新原理的创新性研究；二是完善聚合物加工和制备技术，在超快速光响(转载于:写论文网:微纳光子材料)应材料及其器件方面有所突破。超高速光调制是聚合物光子学领域的关键技术，也是电光调制、光光调制和光放大等器件的核心技术。这一关键技术的解决，将引领一批光子学器件的发展。如高速电光调制器的研究工作方面，我国已具备了很好的工作基础，聚合物电光材料的热稳定性已有显著提高。目前处于突破前夜的器件是电光调制器，是关键技术的制高点，一旦获得突破，将对
11、国家的国防与公共安全产生重大影响，并带动聚合物光子学领域一系列技术的深入发展，形成我国具有自主知识产权的系列高新技术产品。在光子与聚合物的相互作用过程中，由于光子的波长处于微纳尺度，聚合物微纳尺度的微结构也是调控光子的重要因素。结合光子学的基本原理，对聚合物微结构及其复合微纳结构进行设计、制备，从而完成高性能的光子学器件是聚合物光子学的又一重要方面。聚合物光子学材料要在注重聚合物化学结构、链结构和凝聚态结构的同时，还要注重微结构与光子学原理间的关系，并要从规律中探索新现象、新原理和新器件。微结构在材料上具有重要作用，确实会产生很多新的光子学器件。目前在科学研究领域的热点就有光子晶体、表面等离子
12、体光子器件、微结构光纤等。光子晶体在新型光纤、光波导、宽带滤波器、高效LED和微谐振腔等诸方面都有重要应用价值。要采用化学和物理手段进行各种微结构的可控制备，研究光子与各种微结构的相互作用，实现通过微结构完成光子特性的有效调控。聚合物在高速电光调制器、波导放大器、电致发光材料、柔性OLED、光存储和太阳能电池中的应用，特别是聚合物电光调制器在相控雷达方面的应用，一旦获得突破，在国家安全方面会有重要意义。与会专家认为在所有的应用中，处于核心和统领地位的技术仍是高速光调制技术。这一技术的解决，会带动其它各方面的发展，应该给予格外的关注。聚合物光子学是典型的交叉学科，建立具有创新理念的研究平台和建立
13、合作研究网络十分重要，不仅能够推进聚合物光子学的研究，同时也在学科交叉中获得知识创新。科学和关键技术问题与会专家对聚合物光子学领域的科学和关键技术问题进行了深入的讨论。这些问题主要包括：1.光子学聚合物的极限性质探索聚合物是人工合成材料，其分子结构可以通过化学手段进行分子水平的裁剪。化学结构的多样性直接导致光子学性质具有很宽的可调范围。结构与性能的关系是聚合物科学的永恒话题。就聚合物光子学材料而言，发展新的合成方法和新材料，从理论和实验上探索光子学聚合物的极限性质，是设计和优化聚合物光子学器件的前提；另一方面，极限性质的追求要受到器件稳定性的制约。两者之间的平衡要通过不同领域专家的通力合作，在
14、全面评价各种影响的基础上获得器件设计的优化。2.光响应性现象和机理研究光子与聚合物的相互作用会使聚合物发生不同层次上的结构变化，如发生非线性电极化、吸收双光子或多光子引起的电子跃迁、生色团分子的顺反异构、双键的可逆环化反应等。这些结构变化会使聚合物材料表现出非线性光学效应、光致变色、光致形变和光致质量迁移等各种物理效应。光响应特性可用于制备具有光调制、光存储和光传感等功能的光子学器件。有关研究可拓展物质与光相互作用的研究领域，为新的光子学材料和器件研究提供坚实的基础。3.不同层次结构与光子的相互作用聚合物链结构、凝聚态结构和人工微结构对光子会产生独特作用，是进行聚合物光子学器件设计和获得优化性
15、能的基础。这方面的研究包括采用化学和物理手段可控制备各种结构，研究光子与各种结构的相互特点作用，实现光子特性的有效调控。特别是近几年发展非常迅速的聚合物自组装结构、聚合物光子晶体和聚合物微结构光波导提供了这一研究的基础材料，结合光子学原理可以进一步产生新型聚合物光子学器件。4.聚合物光子学器件和系统的先进制造技术在新原理、新材料和新设计的基础上，高品质聚合物光子学器件的实现和市场应用，需要研究发展能充分发挥聚合物材料特点的先进制造技术，如近几年极受重视并迅速发展的微纳米模压、激光直写等新技术。不同于通用的聚合物加工方法，聚合物光子学材料的加工要求高洁净度和微纳尺寸稳定性。特别是聚合物结构的特殊
16、性使得聚合物光子学中的加工方法也不宜简单地借用无机材料光子学的加工方法，需要在方法学上进行研究，系统地建立新原理、新方法和新工具。5.开发新原理、新器件作为新兴交叉学科，将光子学原理和聚合物光子学材料特性相结合，设计和制备新型光子学器件是长期战略性任务。目前已经有很多很好的例子，例如高速电光调制器、光放大器、特种光纤光栅等。然而，光子学聚合物的独特性质还没有得到充分发挥，与光子学原理相结合的设计还有待发掘。这方面的研究包括如下层次：优化聚合物结构，在现有基础上进一步提高聚合物性能，如三阶非线性光学效应等；建立聚合物光子学材料和原理性器件的表征手段和系统，这对于创新研究体系尤为重要；结合光子学原理，充分利用聚合物材料的独特性质，设计新器件。
