中文摘要：

纳米ZnO具有丰富的形态和优异的光电性质，在纳米光电子器件如LED、激光器及其器件集成方面具有广阔的应用前景。半导体纳米结构的表面态对其发光性质具有重要影响。本项目通过制备不同比表面积的一维ZnO纳米结构，运用低温光致发光、光电导衰减等手段，深入研究了纳米ZnO表面态发光的物理机制。在此基础上，开展了纳米ZnO表面钝化研究，实现对其表面发光的调控。取得的主要研究成果为（1）发现光生载流子在纳米ZnO表面层形成表面激子并复合产生3.367 eV发光；（2）指出学术界一直存有争议的3.31eV发光峰并非源于表面激子复合；（3）发现纳米ZnO存在能级约80 meV表面陷阱态，并导致ZnO发光出现反常的负温度淬灭效应；（4）提出一种基于发光分析的确定表面态的新方法，建立了多能级跃迁模型，并推导出表面陷阱态的能级，与实验结果非常吻合。研究结果已发表SCI论文14篇，影响因子大于3的6篇。本项目对一维ZnO纳米结构中表面发光及机理的系统研究，无论对深入理解纳米尺度下低维半导体材料中出现的新的基础科学问题，还是对开发一维纳米ZnO材料的光电器件应用，都具有重要意义。