ZnO/MgZnO量子阱结构中激子特性及激光发射过程研究

通过利用射频等离子体辅助分子束外延（RFPAMBE）技术制备ZnO/MgZnO异质结构材料，开展生长动力学、晶体形貌、结晶完整性等方面的研究，实现组份可控、界面良好的高质量量子阱（或超晶格）结构材料；开展ZnO量子阱结构中激子发光特性的研究，弄清低维体系中激子形成、驰豫和复合过程，揭示激子发光过程的物理本质，实现室温下高效的激子发光；研究激子的光增益特性并提供实现激子受激发射的最佳途径，优化设计结构，获得激子室温下光泵浦的受激发射；在此基础上利用能带工程理论设计结构，制备非对称量子阱结构，通过隧穿效应实现载流子注入，增加激活层激子密度，提高激子效应，利用微腔结构增加光增益系数，实现自发辐射的抑制，获得低阈值光泵受激发射。为实现ZnO二极管结构的低阈值紫外激光器提供理论依据及实验途径，该项目对于尽快实现实用化的ZnO二极管结构紫外发光与激光器件具有重要的学术价值和研究意义。