短波长激光器的研制是提高数据光学存储密度的重要条件,激光器的小型化也是激光学科发展的一个方向,纳米材料的激光发射是国际上前沿研究课题之一,氧化锌纳米线的近紫外激光发射有很强的应用背景。 本课题研究的主要内容有气相转移沉积方法生长氧化锌纳米线,研究其生长机理和工艺;研究氧化锌纳米线的近紫外发光特性;通过p型重掺杂达到降低其激光发射的泵浦阈值;研究加载电极使氧化锌纳米线产生电致发光;研究氧化锌纳米
实现了ZnO纳米线在蓝宝石衬底上完美地阵列生长,并实现了ZnO纳米线在硅衬底表面的准定向生长,解决了衬底的导电性问题,这对研究ZnO纳米线阵列的电致激光发射特性而言是一个重要的进展。完成了对ZnO纳米线薄膜的光致荧光发射特性及电子束激发下荧光发射特性的测试。通过As掺杂使ZnO纳米线由n型半导体改性为p型半导体,改善了ZnO纳米线的发光强度,并使本征发光峰移动到393nm处。构造成功了ZnO纳米线双绝缘层结构的交流电致发光器件,成功制备了ZnO纳米线阵列发光二极管。以重掺杂p型硅作为生长衬底,使得生长的ZnO纳米线与衬底形成自组装的异质p-n结,降低了电致发光的激励阈值,成功构建了室温下能获得稳定的近紫外光发射的二极管。在10~20V的正向偏致电压驱动下,我们观察到了稳定的电致近紫外光发射。其电致发光光谱可分为两部分一为中心波长在387nm的强度较大的近紫外光尖峰,其半高宽约35nm,另一部分为中心波长约在535nm的强度较小的绿光带,半高宽在100nm左右。 2006年出版专著一本"纳米光电功能薄膜"。共发表论文28篇,其中17篇被SCI收录,5篇被EI收录。