俞大鵬教授團隊研究新進展
ZnO是一種直接寬帶隙半導體材料,激子束縛能高達60meV,遠高于ZnS的22meV和GaN的25meV,同時也高于室溫下的熱離化能,意味着ZnO可以實現在室溫或更高溫度下的實現激子受激紫外輻射。因此,是一種适合應用于更加優異的光電特性應用的寬禁帶半導體材料。納米結構ZnO材料有望在納米電子學、納米光電子學等領域發揮重要作用。
目前,制約ZnO材料研究的國際難題是p型摻雜,雖然國際上多個實驗組成功的獲得了p型摻雜的ZnO薄膜和納米線,但在摻雜機制、空穴濃度和穩定性等方面仍然存在着很多需進一步解決的問題。最近,beat365俞大鵬教授研究團隊的博士後李萍劍、博士生章新政等在前期工作《Xiang
B et al., Nano Letters 7, 323, 2007》的基礎上取得了新進展,他們在單根“T”形ZnO納米線上得到了p-n同質結,其開關比高達2.5x103。其中,p-摻雜納米線中空穴濃度約為5.0x1016cm-3,空穴遷移率約為40.4cm2/Vs
;n-型摻雜納米線中電子濃度約為2.2x1016cm-3,電子遷移率約為22.2cm2/Vs。該結果于6月7日發表在納米科技領域的頂級刊物《Li
Pingjian et al., Nano Letters June 7, 2009》的網絡版上。
該研究工作得到了國家自然科學基金委、科技部973計劃以及介觀物理國家重點實驗室自主科研項目等的大力資助。