《基於單根ZnO納米線的近紫外電致發光器件的研究》是依託北京大學，由林芳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於單根ZnO納米線的近紫外電致發光器件的研究
- 依託單位：北京大學
- 項目負責人：林芳
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
21世紀是光電子技術創造輝煌的世紀。而半導體發光二極體（LEDs）和雷射二極體（LDs）的套用範圍覆蓋了整個光電子學領域，已成為當今光電子科學的核心技術。在由LED和LD組成的半導體光源的快速發展中，利用納米線的一維性製成的超小型納米雷射器更是脫穎而出，它的強可控性使其在生物、醫藥、電信等領域中有著非常廣闊的套用前景。. 本項目旨在研究基於單根ZnO納米線的電致發光器件。主要探索基於單根n-ZnO納米線/p-GaN異質結和透明柔韌石墨烯電極的近紫外電致發光器件的微觀物理機制。通過光電性能的測試及分析，重點研究n-ZnO納米線/p-GaN異質結界面的鍵合與控制；研究電驅動雷射所需要的充足的電子和空穴注入問題；研究器件的電光轉換的微觀機制，以有效降低激射閾值並實現激射所需的激子增益機制。不斷最佳化並最終實現基於單根ZnO納米線的近紫外LED的高亮度發光和電泵浦納米雷射器的室溫低閾值激射。
結題摘要
在半導體光源的快速發展中，利用納米線的一維性製成的超小型納米尺度電致發光器件脫穎而出，它的強可控性使其在生物、醫藥、電信等領域中有著許多激動人心的套用和美好前景。本項目旨在探索基於單根n-ZnO納米線/p-GaN異質結和透明柔韌石墨烯電極的近紫外電致發光器件的微觀物理機制。項目的研究對象涵蓋了理想的一維（納米線）和二維（石墨烯）體系，挑戰尺度極限，搭建了跨越巨觀牛頓世界與微觀量子世界的奇妙橋樑，具有豐富的物理內涵。目前已製備出高質量的基於石墨烯/單根n-ZnO納米線/p-GaN薄膜垂直結構的納米尺度的發光二極體，在ZnO納米線的一端探測到397nm的強紫外發射峰。項目實現了基於單根ZnO納米線的近紫外LED的高亮度發光，給出了一種發展基於ZnO納米線的高亮度納米尺度紫外光源的新路線。已製備出基於Graphene/n-GaN異質結構的紫外-可見雙波長光探測器，可套用於高效快速、寬譜回響的光探測。並發展了一種關鍵技術，包括高質量的石墨烯小片的製備、金屬小片電極和PMMA小片絕緣層的製備及其精確定點轉移方案，該技術對簡化微納米器件的製備工藝極具現實意義。
