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校庆献礼——材料学院纳米光子材料取得新突破

  近日,北京理工大学材料学院邹炳锁教授领导的纳米光子学团队在一维半导体超晶格微米线的制备与光学性质的研究方面取得突破。

  半导体的微纳结构的性质和应用研究正在从电子学转向光电子学乃至光子学转化,性质在向信息、能源、传感和生物等领域渗透交叉。其中电子和光子复合超晶格备受关注。因为其可以通过周期的界面来调控光子、电子和激子的输运与发射,在微/纳光电子器件领域有着非常重要的应用前景。国际上只有通过分子束外延生长这种结构,成功的实例甚少,原因是折射率和电子迁移率同时有差异的相关材料难以形成超晶格。

  在这个工作中,该团队的代国章博士后采用一种简单可控的微区CVD方法实现了一维的光子超晶格结构,主要是II-VI族CdS/CdS:SnS2微米线的生长。这种微米线受光激发后能够产生非常完美的周期性发光,且发光的周期可以通过改变超晶格分段的长度实现调控,光子限域的特征十分完美。其简单的合成方法与材料在光(子)学响应的的结果在国际上首次报道。该成果对降低微型固态激光器的激发阈值、实现新型光波导、光开关,研究激子与光的相互作用具有重要的意义。

  

  该工作是与美国佐治亚理工大学王中林教授合作完成,得到了国家自然科学基金项目、博士后科学基金和北京理工大学“985工程”项目的支持。研究结果发表在8月出版的《美国化学会杂志》(Journal of the American Chemical Society:见链接:http://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/ja1037963)上。