在硅基发光材料的主要领域—多孔硅及其锗硅C60等复合材料、铒掺杂硅纳米结构、硅基纳米SiC薄膜、锗硅碳注入二氧化硅薄膜等的微结构及发光机理研究方面取得了杰出成绩;在掺钕但酸锂、质子交换铌酸锂和钽酸锂晶体以及硅基铌酸锂和钽酸锂薄膜的晶格振动、微结构和发光特性等方面也取得了突出成绩。发表学术论文60余篇,在国际一流物理学四大杂志PRL、PRB、APL和JAP上发表论文30篇(第一作者22篇),被同行在国际杂志上引用118篇,97年起被APL杂志列为审稿人,获各种科研奖10余项,其中国家及省部级奖4项。
本项目在纳米半导体发光材料和铁电薄膜/半导体纳米复合材料的制备、微结构的表征、声子特性和发光机理的研究方面取得了一系列有意义的结果。发表学术论文85篇,其中SCI论文82篇,在国际物理学四大杂志《物理评论快报》(PRL)、《应用物理快报》(APL)和其它影响因子大于3.0杂志上发表论文27篇,应邀为材料科学综述性杂志《Progress in Materials Science》撰写综述文章;论文已被他引114篇次。取得的主要学术成果有1) 从实验上证实了有良好表面钝化的碳化硅纳米晶粒能展示明显的量子限制效应,发光波长在420-540纳米范围可调,该工作为碳化硅纳米材料在光电子集成中的可能应用提供了实验基础;2)通过制备四种硅纳米结构,从实验和理论上辨别了硅纳米材料中双峰蓝光发射同过剩硅缺陷中心的关系,澄清了硅纳米结构中蓝光发射起源的一些争论性问题;3)设计、制备了(掺杂)铌酸锂/二氧化硅/硅结构,发现了该结构中很强的发光现象,研究揭示了铁电薄膜中的光激发载流子在二氧化硅界面产生的自捕获激子的辐射复合是导致强光发射的原因,为实现有源硅基光电子集成器件提供了一种新的复合材料。