【摘 要】
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ZnO是一种直接带隙的半导体材料,室温下带隙宽度为3.37 eV,激子束缚能高达60 meV。ZnO纳米结构,由于在未来光电子器件方面的广阔应用前景,正受到人们广泛的关注。本文进行了Z
【出 处】
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中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）
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ZnO是一种直接带隙的半导体材料,室温下带隙宽度为3.37 eV,激子束缚能高达60 meV。ZnO纳米结构,由于在未来光电子器件方面的广阔应用前景,正受到人们广泛的关注。本文进行了ZnO纳米晶中可见光发射的控制、ZnO纳米片的制备与高温发光和ZnO材料高压下物性等方面的研究工作。具体研究内容如下:1、在对ZnO中可见光发射机制的研究中,利用P3-离子热扩散进入ZnO纳米晶钝化了ZnO中深缺陷发射中心,提高了紫外发射效率,并利用多次循环退火改变了ZnO纳米晶薄膜的结构和P3-离子的浓度,通过对ZnO纳米晶表面的钝化和去钝化过程,实现了对ZnO纳米晶薄膜中可见光发射的控制。2、用汽相输运方法生长出形貌规则、平整,缺陷和杂质浓度极低的ZnO单晶纳米片状结构材料。利用ZnO单晶纳米片与空气形成的空气/ZnO片/空气微腔波导结构获得了有效的光学增益,在室温下获得了高出一般ZnO薄膜1000倍的紫外发射,并在高温(857K)下探测到了强的带边发射,为研制高温下工作的纳米器件奠定了实验基础。3、利用Raman手段分别测量了ZnO体单晶、ZnO纳米片、ZnO纳米管材料的相变压强,探讨了纳米结构材料的相变规律;利用光致发光谱与压强的关系获得了ZnO不同样品的带边压强系数和静压形变势,分析了ZnO材料中不同发光中心的来源,对研究纳米ZnO在压强条件下的物性变化具有重要的参考价值。
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