纳米氧化锌:LED 与激光器件的创新之光
发光二极管(LED):纳米氧化锌的近带边发光和缺陷相关发光特性,使其成为制备 LED 的潜在材料。利用近带边发光的紫外波段特性,可制造紫外 LED,用于杀菌消毒、生物医疗检测等领域。而通过调控缺陷相关发光,能够制备出不同颜色的可见光 LED,应用于照明、显示等场景,如在显示屏背光源中,可提供更丰富的色彩表现。为提高其在 LED 应用中的发光效率和稳定性,可通过精确控制纳米氧化锌的生长条件,如温度、压力和生长速率,优化晶体结构,减少晶体缺陷,从而降低非辐射复合概率,提高发光效率。同时,采用高质量的衬底材料,增强纳米氧化锌与衬底的界面结合力,有助于提升稳定性。
激光器件:由于纳米氧化锌在特定条件下能实现受激发射,可用于制造激光器件。其高增益特性和良好的光学稳定性,使得基于纳米氧化锌的激光器件在光通信、光存储等领域具有潜在应用价值,例如在高速光通信中作为光源,实现更高效的数据传输。在激光器件应用中,对纳米氧化锌进行表面钝化处理,如使用有机硅烷等钝化剂,可有效减少表面缺陷态,提高发光效率。此外,通过掺杂合适的元素,如镓(Ga)、铟(In)等,可调节其能带结构,进一步优化激光性能和稳定性。