课题负责人介绍：
鲍希茂，南京大学物理系教授，博士生导师。1934年生，1961年大学毕业。长期从事半导体材料、器件和物理研究。至今已在国内外核心刊物发表论文150余篇。曾6次获部、省级科技进步奖，曾获国家自然科学奖四等奖。其成果还被评为南京市1998年十大科技成果之一。
信息技术正在深刻地改变着世界，与此同时，信息技术自身也正酝酿着一次新的飞跃。
现代信息技术的基础是微电子技术，其核心是由晶体管构成的硅集成电路。晶体管的基本尺寸只有头发丝的千分之一。硅集成电路的发展，在物理上和技术上都已逼近了极限。人类必须在发展道路上作出重大的选择。道路之一是利用纳米尺寸下的量子效应，建立量子电子学，或称纳米电子学；之二是把传播速度最快的光与硅电子集成技术结合，发展硅基光电子集成；或者，把光信号与纳米电子学相结合，直接发展硅基纳米光电子集成。
早在硅电子集成发展初期，光电子集成在概念上已经形成，但却长期裹足不前。因为硅是一种非发光材料，故光信号源问题一直无法解决。1990年科学家将硅制成多孔硅可发射较强可见光，即刻在国际上形成一个多孔硅研究热潮，国内也有许多单位投入研究。
但是，人们很快发现，多孔硅稳定性差，且难以获得蓝光，特别是它的制备工艺与硅集成电路技术相容性差，所以迟迟不能投入应用。于是，多孔硅研究在国内外进入了低潮。但是南京大学课题组等单位却从多孔硅上看到了实现硅基发光的新途径，即在硅基上制备新的纳米结构材料，利用量子限制效应获得发光。因此，他们建议对硅基发光材料作更广泛深入的研究。此时，国际上也先后转向硅基发光材料研究，并逐渐地形成一个新的研究高潮。低潮时的预见性使我国科技工作者拥有了主动权，于是取得了一批创新的成果。此后，他们又将研究推到了一个新高度，开展硅基纳米发光材料和硅基纳米光源列阵研究。
硅基集成的最佳结构是薄膜结构。他们迈出的第一步是利用离子注入等技术，研制出可发射稳定强蓝光的硅基纳米碳化硅薄膜。这一结果在国际一流杂志发表后，美国贝尔实验室一位资深教授指出：这一技术为硅基蓝光器件奠定了基础，有很高的应用价值，美国和欧洲一些高校院所相继开展类似的研究。接着，他们又在硅片上生长一层二氧化硅薄膜，用离子注入技术获得各种纳米发光材料。如在二氧化硅中植入锗，可获得强紫外发光，植入硅，可获得稳定的蓝光发射。沿着这个思路，他们又研制出了一类更新更好的超晶格纳米发光薄膜。近两年来，该课题组用自排列法在硅基上形成排列有序的纳米尺寸多孔氧化铝，用它作掩模，可直接制作纳米发光列阵。这是一个突破性的进展，向解决硅基纳米光电子集成的关键问题——纳米尺寸的光源器件——迈出了一大步。1999年以来，他们进一步把铌酸锂移植到硅基上，使之在实现光信号的产生，传播，调制和检测等基本功能方面取得了重要进展，为最终实现硅基纳米光电子集成作准备。
