bv伟德官方网站光電功能材料器件與物理研究團隊曹水豔副研究員與國際前沿科學研究院劉衍朋教授合作，研究了Ga摻雜ZnO微米線在X射線輻照環境下的光電特性，結果表明在150Gy的輻照劑量下，可以實現單根微米線9倍的光緻發光增強，通過不同氛圍下輻照的微米線的X射線光電子能譜（XPS）并結合DFT的理論計算，解釋了光緻發光的增強是由于材料表面氧空位的減少和晶格的弛豫。
相關成果以“Giant Photoluminescence Enhancement of Ga-Doped ZnO Microwires by X-Ray Irradiation”為題在線發表在《Advanced Science》(中科院SCI一區TOP)。電子信息專業碩士生何思遠為第一作者，曹水豔副研究員為通訊作者，國際前沿科學研究院劉衍朋教授為共同通訊作者。
ZnO具有3.37eV的直接帶隙，高激子結合能，被廣泛應用于激光器、探測器、太陽能電池、發光二極管和催化等領域。ZnO晶體的光緻發光是其重要特性之一，本研究通過X射線輻照Ga摻雜的ZnO微米線，大幅度增強了其光緻發光強度，且具有非常好的穩定性。通過CVD生長的ZnO微米線，仍然存在氧空位等缺陷，通過小劑量的X射線輻照，減小了微米線表面氧空位；同時，也有着晶格弛豫的效果，從而增強了微米線的光緻發光。此外，經X射線輻照的微米線進一步表現出電緻發光提高3倍以上。增強的光緻發光和電緻發光以及長期穩定性進一步拓展了Ga摻雜的ZnO微米線在現代光電器件中的應用。
本研究得到了國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金、江蘇省研究生科研與實踐創新計劃項目、中央高校基本科研業務費等項目的支持。
論文鍊接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202407144
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