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「炒股开户」沈学础院士:半导体光谱,从当代量子革命到航

配资炒股 配资开户 2021年08月28日

  ◆近日,在中国金融信息中心举办的第27期“海上院士讲坛”上,半导体物理学家、中国科学院院士、中国科学院上海技术物理所研究员、复旦大学教授沈学础院士受邀出席。沈学础院士在以“半导体光谱:从当代量子革命到航天遥感应用”为主题的报告中,从光谱原理开始,介绍了半导体光谱学的科学基础与发展状况,用生动的实例回顾光谱学的发展历史及其在现代科学技术中的应用。

「炒股开户」沈学础院士:半导体光谱,从当代量子革命到航

  近年来,集成电路、光伏等产业成为市场关注的热门话题,政策和资金也频频向这类高新产业倾斜。在大热的应用学科背后,固体光谱(半导体光谱)这一基础学科在科学前沿指引着学界和产业界前行。固体光谱究竟是什么?它是如何影响到产业乃至生活的方方面面?

  近日,在中国金融信息中心举办的第27期“海上院士讲坛”上,半导体物理学家、中国科学院院士、中国科学院上海技术物理所研究员、复旦大学教授沈学础院士以“半导体光谱:从当代量子革命到航天遥感应用”为主题作了主旨报告。从光谱原理开始,沈学础院士介绍了半导体光谱学的科学基础与发展状况,用生动的实例全面而详尽地讲述了光谱学的发展历史及其在现代科学技术中的应用,并对纯自然科学和金融科技、社会科学等领域的结合发表展望。

  沈院士认为,光谱是一个非常广泛的概念。光谱是光电磁波和物质相互作用后按能量色散开来的图谱,包含物质中的电子态、声子态以及量子相互作用的信息,是非常深刻的量子信息科学。要研究光谱、测量光谱、做光谱实验有三个要素,一是要有光源,二是要有目标,三是要有探测器件。沈院士举例,在生活中,光源是太阳,目标是万物,探测器件就是眼睛,光谱学现象在生活中是无处不在的。但他同时强调,肉眼的观测具有较强的局限性,由于电磁波谱范围非常广,肉眼观测的分辨率也较低,因此无法观测微观物理构成。

  

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  半导体物理学家、中国科学院院士、中国科学院上海技术物理所研究员、复旦大学教授沈学础院士

  光谱学有着光辉的历史,也有广泛的应用空间。沈院士表示,光谱学是近代量子理论创立的实验基础,黑体辐射光谱、原子光谱和光电效应奠定了量子科学的基础。沈院士介绍,固体光谱有很多不同的分类,例如反射光谱、散射光谱、透射光谱、吸收光谱、发光光谱等,具有很高的应用价值。例如半导体光谱在微电子领域就有广泛的应用,如果没有固体光谱研究,就很难清晰半导体与量子结构,也就做不出集成电路,做不出半导体晶体管;基于半导体光谱的各种传感器和探测器构成了探测光谱的强有力工具,我国在1970年代开始研发出的碲镉汞红外探测器,依然是当前最灵敏的红外探测器之一;此外,在太阳能发电领域,将半导体光谱与大阳光谱相匹配就能在最大程度上吸收太阳光,充分利用太阳能资源。

  不仅如此,光谱学的应用正在走向星辰大海,维护着绿水青山。沈院士介绍,在气象卫星、地球资源卫星、多光谱多用途卫星、海洋卫星、预警卫星等卫星中,都有半导体光谱的身影。例如太阳同步轨道的高分五号卫星中就包含了有效载荷高分辨率成像光谱议,可以同时获得目标几何信息和光谱,是全球领先的技术。海量的光谱数据在生态环境、矿产资源、土壤污染、农林牧渔、灾害监测、城市规划方面都有广泛的应用。搭载光谱仪的卫星可以监测生态环境情况、预估农作物的涨势与产量、分析城市的热发射情况、探测矿产资源的广泛分布、对智慧农业的发展也大有帮助。尽管我国的光谱学卫星技术已经领先,沈院士强调,相比起已经成熟的气象卫星尚有完善的空间,光谱学方向的研究任重而道远。

  会上,沈学础院士还通过圆桌互动,与嘉宾们探讨了固体光谱在社会和产业界中的广泛应用。上海科技大学物质学院执行院长陆卫,上海交通大学特聘教授、博士生导师沈文忠,中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师刘银年,华东师范大学教授、博士生导师谭琨参加圆桌交流。

  本期海上院士讲坛由上海证券报、中国金融信息中心、中国科学院上海分院、上海市科学技术协会、上海石油天然气交易中心共同主办,上海市工业经济联合会、上海市太阳能学会、上海市宇航学会协办,浙江省新昌县人民政府全程战略合作。来自长三角地区的党政机关、科研院所、金融机构、企事业单位的相关负责人和专家人士出席讲坛。

  主办方致辞

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  中国金融信息中心总裁助理李志琴

标签: 半导体光谱