近日，北京理工大學(xué)材料學(xué)院鄒炳鎖教授領(lǐng)導(dǎo)的納米光子學(xué)團(tuán)隊(duì)在一維半導(dǎo)體超晶格微米線的制備與光學(xué)性質(zhì)的研究方面取得突破。

半導(dǎo)體的微納結(jié)構(gòu)的性質(zhì)和應(yīng)用研究正在從電子學(xué)轉(zhuǎn)向光電子學(xué)乃至光子學(xué)轉(zhuǎn)化，性質(zhì)在向信息、能源、傳感和生物等領(lǐng)域滲透交叉。其中電子和光子復(fù)合超晶格備受關(guān)注。因?yàn)槠淇梢酝ㄟ^周期的界面來調(diào)控光子、電子和激子的輸運(yùn)與發(fā)射，在微/納光電子器件領(lǐng)域有著非常重要的應(yīng)用前景。國(guó)際上只有通過分子束外延生長(zhǎng)這種結(jié)構(gòu)，成功的實(shí)例甚少，原因是折射率和電子遷移率同時(shí)有差異的相關(guān)材料難以形成超晶格。

在這個(gè)工作中，該團(tuán)隊(duì)的代國(guó)章博士后采用一種簡(jiǎn)單可控的微區(qū)CVD方法實(shí)現(xiàn)了一維的光子超晶格結(jié)構(gòu)，主要是II-VI族CdS/CdS:SnS2微米線的生長(zhǎng)。這種微米線受光激發(fā)后能夠產(chǎn)生非常完美的周期性發(fā)光，且發(fā)光的周期可以通過改變超晶格分段的長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)調(diào)控，光子限域的特征十分完美。其簡(jiǎn)單的合成方法與材料在光（子）學(xué)響應(yīng)的的結(jié)果在國(guó)際上首次報(bào)道。該成果對(duì)降低微型固態(tài)激光器的激發(fā)閾值、實(shí)現(xiàn)新型光波導(dǎo)、光開關(guān)，研究激子與光的相互作用具有重要的意義。

該工作是與美國(guó)佐治亞理工大學(xué)王中林教授合作完成，得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、博士后科學(xué)基金和北京理工大學(xué)“985工程”項(xiàng)目的支持。研究結(jié)果發(fā)表在8月出版的《美國(guó)化學(xué)會(huì)雜志》（Journal of the American Chemical Society）上。