發(fā)布時間：2022-01-07 07:05

　　氧化鋅（ZnO）是一種直接帶隙、寬禁帶半導(dǎo)體材料,其禁帶寬度約為3.37 eV、室溫下激子束縛能高達(dá)60 meV,這使得ZnO成為短波長光電功能材料與器件的重要候選者。近年來,關(guān)于ZnO紫外激光的研究揭示了回音壁模（whispering gallery mode, WGM）激光高品質(zhì)因子和低閾值的特點(diǎn),引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。盡管ZnO微米棒、納米線等具有天然的六邊形截面結(jié)構(gòu),有利于形成WGM激光,但是隨著腔體尺寸的減小,其光學(xué)損耗也是不可避免的。因此,如何減小微腔的光學(xué)損耗,降低激射閾值和提高激光的強(qiáng)度及品質(zhì)因子,就成為一個很有意義的研究課題。大量研究表明金屬表面等離子體能顯著增強(qiáng)半導(dǎo)體材料的光學(xué)性能,然而金屬表面等離子體的不易調(diào)控及較大的歐姆損耗嚴(yán)重限制了它的應(yīng)用。石墨烯,作為材料領(lǐng)域的一顆新星,以其獨(dú)特的物理、化學(xué)及光學(xué)性能引起了人們的廣泛關(guān)注。石墨烯類金屬的特點(diǎn)使其具有表面等離子特性,而且石墨烯表面等離子體可以通過摻雜及電壓調(diào)控等方式進(jìn)行調(diào)節(jié),有著更廣泛的應(yīng)用前景。目前關(guān)于石墨烯表面等離子體的研究大多集中于太赫茲領(lǐng)域,其在紫外的響應(yīng)研究較少。極少的關(guān)于石墨烯紫外響應(yīng)及其增強(qiáng)Zn... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 ZnO相關(guān)性質(zhì)概述與研究背景介紹
    1.2 ZnO晶體結(jié)構(gòu)特征和ZnO微納米結(jié)構(gòu)的制備方法
        1.2.1 ZnO晶體結(jié)構(gòu)特征
        1.2.2 ZnO微納米結(jié)構(gòu)的典型制備方法
    1.3 ZnO能帶結(jié)構(gòu)和發(fā)光機(jī)理
        1.3.1 ZnO的能帶結(jié)構(gòu)
        1.3.2 ZnO的光學(xué)性質(zhì)
    1.4 光泵浦ZnO微納米結(jié)構(gòu)中的紫外激光
        1.4.1 ZnO隨機(jī)激光
        1.4.2 ZnO F-P激光
        1.4.3 ZnO WGM激光
    1.6 石墨烯的研究背景和相關(guān)性質(zhì)簡介
    1.7 石墨烯表面等離子體
        1.7.1 金屬表面等離子體簡介
        1.7.2 金屬表面等離子體增強(qiáng)ZnO發(fā)光研究
        1.7.3 石墨烯表面等離子體及其增強(qiáng)ZnO發(fā)光研究現(xiàn)狀
    1.8 論文的選題依據(jù)與研究內(nèi)容
第二章 ZnO微納米結(jié)構(gòu)及石墨烯材料的制備與表征
    2.1 ZnO微米棒的制備及表征
    2.2 ZnO微米帶的制備及表征
    2.3 石墨烯的制備
    2.4 石墨烯的轉(zhuǎn)移
    2.5 石墨烯材料的表征
    2.6 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及方法
    本章小結(jié)
第三章 石墨烯增強(qiáng)ZnO WGM激光研究
    3.1 ZnO微米棒及石墨烯/ZnO復(fù)合微腔的制備
    3.2 石墨烯對ZnO光場分布影響的理論研究
    3.3 石墨烯對ZnO WGM激光影響的實(shí)驗(yàn)研究
    本章小結(jié)
第四章 石墨烯/ZnO復(fù)合微腔中等離子體耦合的F-P激光增強(qiáng)研究
    4.1 ZnO F-P微腔及石墨烯/ZnO復(fù)合微腔的制備
    4.2 石墨烯表面等離子體與ZnO光場耦合的理論研究
    4.3 石墨烯增強(qiáng)ZnO F-P激光的實(shí)驗(yàn)研究
    本章小結(jié)
第五章 亞微米尺寸ZnO微米棒中單模WGM激光的實(shí)現(xiàn)與增強(qiáng)研究
    5.1 ZnO微腔及石墨烯/ZnO復(fù)合微腔的制備
    5.2 實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果及討論
    本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
讀博期間發(fā)表論文及其他學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號：3574071