科學研究
科研成果
俞大鵬教授團隊研究新進展
發布日期:2010-08-29 浏覽次數:

俞大鵬教授團隊研究新進展

ZnO和GaN均為光電性質優異的直接帶隙寬禁帶半導體材料,禁帶寬度分别為3.34eV,3.4 eV。基于ZnO,GaN材料的光電器件方面的研究,包括發光二極管,太陽能電池,紫外探測器等,長期以來一直吸引着國内外研究者們的目光。納米結構的ZnO材料和GaN材料的結合,有望在納米光電子學,光電子器件等領域發揮重要作用。

近年來,關于n型ZnO與p型GaN異質結在電能轉化為光能方面例如發光二極管的研究較多,但對于光能轉化為電能方面的研究如光生伏特等現象鮮有報道。最近,俞大鵬研究團隊的青年教師廖志敏博士帶領研究生别亞青等在ZnO納米線與GaN形成的異質結的光伏效應以及發光研究方面取得進展。他們通過微加工手段制備了單根ZnO納米線與GaN的異質結,在紫外激光激發條件下,光伏效應開路電壓高達2.7V,短路電流密度4250mA/cm2,最高輸出電功率達80nW。變溫條件下光伏效應的測試表明,開路電壓随溫度升高下降呈線性關系,但室溫下,不同入射光功率給出的開路電壓,短路電流變化趨勢均非線性。同時,此器件具有紫外發光二極管的功能。該結果于7月22日發表在《先進材料》(Advanced Materials)的網絡版上http://dx.doi.org/10.1002/adma.201000985

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的大力資助。

“Single ZnO Nanowire/p-type GaN Heterojunctions for Photovoltaic Devices and UV Light Emitting Diodes”, Ya-Qing Bie, Zhi-Min Liao, Peng-Wei Wang, Yang-Bo Zhou, Xiao-Bing Han, Yu Ye, Qing Zhao, Xiao-Song Wu, Lun Dai, Jun Xu, Li-Wen Sang, Jun-Jing Deng, K. Laurent, Y. Leprince-Wang, Da-Peng Yu,Advanced Materials 2010,