中文摘要：

本项目着眼于我们在一维纳米结构,特别是合金纳米结构上的研究基础和工作积累, 继续设计和开发新型一维半导体合金纳米结构,使得纳米结构的带边发射波长可以在近紫外到近红外的整个可见区内任意调节.同时针对合金半导体纳米结构优越的光子学和光电学性能，深入研究结构、物性和器件的关系，探索从材料制备到器件应用转换技术，重点构建新型的大范围可调谐的一维半导体纳米激光器和多频纳米光探测器。所研制的新型一维纳米结构激光器具有成本低,激射阈值低, 发光效率高，发射波长大范围可调谐等特点和优点; 所研制的新型纳米光探测器具有光电转换效率高和探测频率广的优点.而且基于一维纳米结构的纳米激光器和光探测器均具有体积小和一维的结构特征,在微纳集成体系里不仅可以作为功能器件单元,同时又可以作为纳米器件之间的波导和联接线路,从而在新一代用于光通讯,光网络以及光子计算等集成多功能微纳器件上有着重要的应用。

结论摘要：

本项目在一维合金纳米结构的前期研究基础上,继续设计和开发了系列新型一维合金半导体纳米结构,使得其带边发射波长可以在近紫外到近红外波段内可控调节。针对合金半导体纳米结构优越的光子学和光电学性能，深入研究了结构和物性的关系，着重探索了从材料制备到器件应用转换技术。 本项目开展的非常顺利，在规定时间内圆满完成了预期目标，取得了丰硕的科研成果。经统计，共计发表SCI论文29篇，其中包括高水平（JCR一区）10篇，申请专利多项，研究成果获得和省部级自然科学一等奖一项，培养了多名优秀的研究生，其中一名得到教育部博士新人奖。以下是所取得的代表性的科研进展和成果 1) 改进发展了一直新的源移动式CVD生长技术并生长了组分沿单根纳米递变的一维合金半导体纳米结构。［JACS, 133, 2037, 2011; Nano Lett. 11, 5085, 2011］ 2) 利用多步源移动式CVD可控的生长了横向纳米带异质结并首次实现了室温可调谐的双波长纳米带激光器［JACS, 134, 12394, 2012］ 3) 水热法制备了一种新型高性能类Si光伏材料——Cu4Bi4S9合金纳米带并确定了其高室温时的带隙。[Chem. Mater., 23, 1299, 2011 (封面文章)]; 4) 利用CVD方法生长了高质量的表面锡掺杂CdS纳米线并实现了多模表面态回音壁光致激光。[Appl. Phys. Lett. 99, 263101, 2011] 5) 发现了一种可控的化学制备手段,合成了金颗粒包覆的CdS-SiO2核壳结构，使得CdS的发光效率最高增强了数倍。［J. Mater. Chem. C, 1, 566, 2013］ 6) 成功实现了在光通信波段强光发射的氯化硅酸铒单晶纳米线的可控生长。［Opt. Mater. Express 1, 1202, 2011］ 7) 通过CVD方法实现了链状Si@SiSe2 纳米线异质结构并阐明了其形成过程和光学性质。该工作首次报导了在该结构中，SiSe2能够在室温下发出肉眼可见的红光，对研究其能带结构意义重大。［Nanoscale, 4, 1481, 2012］