中文摘要：

CdxZn1-xO合金是很有发展前途的带隙可调的发光材料，在可见光激光器件方面有很大的应用潜力。然而，迄今为止还没有关于电抽运CdxZn1-xO激光的报道。在国际上CdxZn1-xO单晶薄膜制备困难、常规二极管激光器无法实现的背景下，本项目提出"根据随机激光理论实现电抽运CdxZn1-xO多晶薄膜随机激光"的新思路。利用带隙可调的高光增益CdxZn1-xO多晶薄膜，采用硅基CdxZn1-xO薄膜MIS器件和MgxZn1-xO/CdxZn1-xO异质结构，实现在可见光范围内波长可调的室温电抽运硅基CdxZn1-xO薄膜随机激光，具有创新意义。在此基础上，阐明以上两种电抽运随机激光器件的载流子输运机理和随机激光产生机制，并通过优化材料性能、改善器件结构和工艺，降低激光阈值电流密度、提高激光的量子效率和稳定性。

结论摘要：

ZnO具有室温3.37eV的宽直接带隙和60mV的高激子束缚能等优点，在制备短波长发光器件上有潜在的引用前景，引起了人们的极大关注。Cd离子的离子半径与Zn离子相近，CdO的禁带宽度小于ZnO，因而CdZnO合金被认为可以用来减小ZnO禁带宽度,对CdZnO合金薄膜的研究具有重要意义。本项目经过三年的努力，获得以下创新性成果利用快速热处理大幅度提高了CdxZn1-xO薄膜的光致发光性能；通过直流溅射的方法制备了不同组分的CdxZn1-xO薄膜，薄膜的光致发光在可见光范围类可调，并实现了硅基的CdxZn1-xO薄膜的MIS器件的电抽运随机激射；通过射频溅射的方法制备了非平衡态的高Cd掺杂的CdxZn1-xO薄膜，实现了薄膜在可见光范围内波长可调的光致发光，研究了快速热处理的保温时间、温度、气氛等条件对薄膜的光致发光的影响；制备基于CdxZn1-xO薄膜的可见发光范围内波长可调的电抽运随机激射器件，发光峰的中心波长从~490nm 蓝移至~430nm；制备了源于ZnO-CdO互扩散薄膜的紫外及可见并存的电抽运随机激射器件。基于以上结果，在Applied Physics Letter上发表论文2篇，在Journal of Crystal Growth、Journal of Alloy and Compounds 、Optical Express等知名国际期刊上发表论文8篇，另外，获得国家发明专利2项。