长光所国际首次实现蓝宝石衬底氧化锌二极管室温电致发光
1月11日，由中国科学院长春光机所、厦门大学共同承担的国家自然科学基金委员会重点项目“氧化锌基单晶薄膜材料、物性及器件研究，经过两年的刻苦攻关，，在国内率先获得了氧化锌同质结的电致发光，并且在国际上首次实现了蓝宝石衬底生长的氧化锌 二极管室温电致发光，为今后氧化锌蓝紫外发光和激光二极管的发展奠定了实验基础。此外，项目组采用分子束方法，通过优化生长工艺，制备出了高质量氧化锌单晶薄膜，并观测到了强的自由激子发光。在此基础上，采用不同的气源，通过原位调节反应粒子种类，在蓝宝石衬底上成功制备出了氮掺杂的p型氧化锌薄膜，进而获得氧化锌同质pn结。该工作已经在国际著名杂志Appl.Phys.Lett.(应用物理快报)上发表。
由于短波长激光器对提高光通信的带宽、光信息的存储密度和读取速度有重要的意义，并且在半导体白光照明、医学及生物等高科技领域具有广泛的用途，所以氧化锌的研究引起了全世界科学家的高度重视。继上世纪90年代初氮化镓蓝光二极管研究取得突破进展后，氧化锌成为人们获得蓝/紫外发光和激光的新型半导体光电子材料，并已经成为国际前沿领域的热点课题。和氮化镓相比，氧化锌具有更高的热稳定性和化学稳定性，对环境友好，对衬底没有苛刻的要求，并且可以用多种方法来制备氧化锌薄膜，生长所需的衬底温度也比氮化镓低的多，其很高的激子束缚能，使得其在室温下会获得高效的紫外激子发光和激光。自1996年香港科学家首次报道了氧化锌薄膜室温下的近紫外光泵浦受激光发射以来，氧化锌的研究虽然取得了一些进展，但由于强的自补偿效应，高质量p型氧化锌的制备成为阻碍氧化锌发展的一个难题。直到2004年，日本的研究组才在铝镁酸钪衬底上获得了氧化锌同质pn结的电致发光。
