Forschungsfortschritte bei UV-Emissions- und Lasergeräten auf Basis von ZnO-Mikro-Nano-Strukturen

LIU Maosheng ,  

WANG Jinhui ,  

KAN Caixia ,  

SHI Daning ,  

JIANG Mingming ,  

摘要

Zinkoxid (ZnO) besitzt eine relativ breite direkte Bandlücke (3,37 eV), eine beträchtliche Exzitonenbindungsenergie (60 meV) sowie gute Verstärkungseigenschaften, was es zu einem idealen Material für niedrigdimensionale, effiziente reine UV-Emitter- und Lasersysteme macht. Bisher wurden optisch gepumpte Laser basierend auf verschiedenen Formen von ZnO-Mikrokavitäten realisiert, jedoch ist die Entwicklung elektrisch betriebener Geräte der Schlüssel zur praktischen Anwendung. Dieser Artikel gibt einen kurzen Überblick über die grundlegenden Eigenschaften von ZnO und die gängigen Herstellungsmethoden seiner Mikro-Nano-Strukturen und ordnet die wichtigsten Forschungsergebnisse zu Leucht- und Lasernanwendungen auf ZnO-Mikro-Nano-Strukturen nach verschiedenen Gerätearchitekturen. Zunächst werden die Fortschritte bei Leucht- und Lasersystemen auf Basis von niedrigdimensionalen ZnO-Heterostrukturen und Schottky-Strukturen sowie zugehörigen Leistungsoptimierungsmethoden dargestellt; anschließend wird der Forschungsstand zu p-Typ ZnO-Materialien und entsprechenden homostrukturellen Leucht- und Lasersystemen diskutiert; abschließend werden die bestehenden Probleme von ZnO-basierten Geräten sowie zukünftige Entwicklungsperspektiven zusammengefasst und betrachtet.

关键词

Zinkoxid;Leuchtsysteme;Lasergeräte;Heterostruktur;Homostruktur

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