中文摘要：

由飞秒脉冲激光超快光谱、稳态光谱及电调制反射谱等相结合的实验技术，深入研究碳纳米管CNTs/ZnO半导体核壳异质结一维纳米线中壳层ZnO的激子效应和载流子输运机制、表面或界面特性对载流子输运的影响等基本科学问题，并据此初步建立CNTs/ZnO半导体异质结纳米线载流子输运机制理论模型，为改善一维ZnO半导体纳米线UV短波光电物理特性及其纳米线复合材料体系设计及制备、进而开发以一维ZnO纳米线为构建单元的新型短波纳米光电或光子器件等，提供基础科学依据。

结论摘要：

分别采用水热化学合成与碳热还原热蒸发沉积合成出ZnO纳米线、CNT（碳纳米管）/ZnO核壳复合纳米线；实验研究了上述ZnO纳米线材料对连续（CW）或飞秒脉冲紫外激光的光谱与光电响应特性，如光致发光谱、时间分辨荧光谱、飞秒瞬态四波混频等；在材料合成与光谱特性分析方面，获得的主要进展为（1）探索出廉价高产额优质光学质量ZnO纳米线碳热还原热蒸发沉积的新工艺，(2)合成出亚光波长均匀周期ZnO基纳米线一维光子学超结构；（3）以较完整的实验事实，阐明了ZnO半导体材料常见的非人工故意掺杂黄绿光发射的隧穿辅助施主-受主对（DAP）辐射复合的物理本质；（4）由TIPL、TRPL及飞秒紫外光脉冲泵浦探测技术，系统研究了ZnO纳米线、CNT/ZnO异质复合纳米线中ZnO激子自发辐射荧光、激子对碰发光、退相等动力学行为及其尺寸关联性；（5）结合光谱数据，对CNT/ZnO异质复合纳米线中ZnO激子/载流子界面输运与定域特性构建了初步理论模型。本项目研究成果和经验积累，对深入研究ZnO基纳米结构激子与光波互作用及发展ZnO基半导体短波纳米光电器件应用等有重要的指导意义和参考价值。