氧化锌/石墨烯复合回音壁模微腔中紫外激光的研究

项目名称： 氧化锌/石墨烯复合回音壁模微腔中紫外激光的研究

项目编号： No.61275054

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 徐春祥

作者单位： 东南大学

项目金额： 85万元

中文摘要： 氧化锌紫外激光一直是众多半导体科学家追求的目标，但p-型掺杂的瓶颈严重阻碍了器件的研发与应用，因此基于新型微腔设计与异质结构器件的构建便成为值得探索的重要途径。本项目在申请人已完成的前一个国家自然科学基金项目对ZnO微纳米结构微腔中回音壁模激光研究的基础上，充分融合石墨烯的柔性、透明、导电、高电子迁移率等优点，构建ZnO/graphene复合微腔及异质结激光器件，并利用它的紫外吸收增强，借助于表面等离激元共振效应，进一步提升微腔的光学品质，提高光泵浦和电泵浦条件下回音壁模激光性能。该项目的研究融入了新的材料和新的物理效应，将深刻揭示ZnO/graphene复合微腔中电子、激子、光子的相互作用，探讨新型微腔中SPR产生、电子转移与能量传递、自发辐射与激光振荡等一系列材料与器件的重要物理过程，为ZnO紫外激光器的实现及新型微纳光电子器件的研发提供理论依据与技术支撑。

中文关键词： 回音壁模微腔；紫外激光；石墨烯；氧化锌；电泵浦

英文摘要： UV laser from ZnO, as a pursuring target of semiconductor scientists, has been paid considerable attention in the past decade, but it was suppressed by the bottleneck issue of p-type doping.In this case, heterojunction with novel microcavity should be an available approach. Based on our previous completed project supported by NSFC, this project would further invistigate the whispering-gallery mode laser from a novel Zno/graphene microcavity by integrating the advantages of graphene，such as flexibility, tranparance, high electron mobility, and corresponding surface plasma resorance. It is expected to enhance the optical gain, hence to improve optically and electrically pumped laser properties.It will provide the theoretical and technological support by systematic research on interaction among electron-excton-photon, processes of SPR generation, electron transport, energy transfer and stimulated emission.

英文关键词： Whispering-gallery mode microcavity；UV laser；graphene；ZnO；Electrically pumping