利用金属纳米颗粒表面等离激元的能量耦合及散射实现发光材料的辅助光发射增强是目前发光器件研究领域的前沿热点,采用该方法可将ZnO材料的光致发光效率提高超过十倍,在此过程中金属界面的微细结构起至关重要的作用。目前国际上尚缺少金属纳米周期结构对ZnO光发射特性影响的系统研究报道。本项目拟构建ZnO/金属纳米周期结构体系,从金属与介质膜的性质、金属微结构的设计和控制方面入手,开展下列研究(1)通过系统的实验探求表面等离激元在界面微细结构中的共振散射行为及辅助光发射增强的物理机制;(2)优化金属纳米周期结构,实现ZnO等离激元辅助紫外光发射增强的最大化;(3)探索利用纳米周期结构参数调整金属/ZnO界面等离激元的共振频率,力争实现可变波长光发射增强。在此基础上,进一步尝试在ZnO基PN结中集成金属纳米周期结构,实现ZnO的可变波长电致发光增强,为获得ZnO基高性能全彩LED提供理论和实验基础。
英文主题词Plasmon;Light-emitting enhancement;Metal periodic nanostructures;Heterostructure LED;Plasmonic waveguide