俞大鹏教授团队研究新进展

ZnO是一种直接宽带隙半导体材料，激子束缚能高达60meV，远高于ZnS的22meV和GaN的25meV，同时也高于室温下的热离化能，意味着ZnO可以实现在室温或更高温度下的实现激子受激紫外辐射。因此，是一种适合应用于更加优异的光电特性应用的宽禁带半导体材料。纳米结构ZnO材料有望在纳米电子学、纳米光电子学等领域发挥重要作用。

目前，制约ZnO材料研究的国际难题是p型掺杂，虽然国际上多个实验组成功的获得了p型掺杂的ZnO薄膜和纳米线，但在掺杂机制、空穴浓度和稳定性等方面仍然存在着很多需进一步解决的问题。最近，物理学院俞大鹏教授研究团队的博士后李萍剑、博士生章新政等在前期工作《Xiang B et al., Nano Letters 7, 323, 2007》的基础上取得了新进展，他们在单根“T”形ZnO纳米线上得到了p-n同质结，其开关比高达2.5x10³。其中，p-掺杂纳米线中空穴浓度约为5.0x10¹⁶cm^-3，空穴迁移率约为40.4cm²/Vs ；n-型掺杂纳米线中电子浓度约为2.2x10¹⁶cm^-3，电子迁移率约为22.2cm²/Vs。该结果于6月7日发表在纳米科技领域的顶级刊物《Li Pingjian et al., Nano Letters June 7, 2009》的网络版上。

该研究工作得到了国家自然科学基金委、科技部973计划以及介观物理国家重点实验室自主科研项目等的大力资助。