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半导体异质结、超晶格、低维量子结构和纳米晶粒及原子团簇等材料与器件的独特能带结构造成其电子状态、电场作用的载流子输运和量子输运,光照载流子跃迁产生的吸收与发射等独特性质.研究新原理、超高灵敏光电传感器是国家不断提升全空无源探测预警系统中涉及国家安全的战略高技术迫切需求的发展方向.中科院北京半导体所郑厚植团队原创设计了半导体III-V族纳米器件结构新物理现象、采用多种量子效应实现完全不同于雪崩倍增效应的新量子倍增机制、外量子效益大于1的超水平化合物半导体光电探测器(图1).