采用高压脉冲激光沉积技术和溶液旋涂法在p-GaN衬底上先后制备了ZnO纳米线和CsPbI3纳米结构, 通过X射线衍射、扫描电子显微镜和光致发光研究了样品的结构、形貌和光学性能。利用该结构制备的发光二极管在正向电压下表现出较强的宽波段可见光发射, 电致发光光谱由440 nm的蓝光、500~650 nm的黄绿光和705 nm的红光组成。实验发现, 随着注入电流的增大, 器件的电致发光颜色从接近白光逐渐变蓝, 并且随着CsPbI3旋涂转速的降低, 器件的发光颜色也从蓝光逐渐变为黄光。最后, 利用能带模型详细讨论了复合结构的电致发光机理, 解释了器件发光光谱随注入电流和旋涂转速变化的原因。这种CsPbI3/ZnO纳米复合结构可以实现光谱色坐标从蓝光到白光的调节, 为单芯片白光发射器件的制备提供了方案。

金属卤化物钙钛矿CsPbBr3具有优异的光学性能, 是作为波长转化层在液晶显示中实现全彩显示的理想材料。为了实现高效的蓝光到绿光的光转换, 采用脉冲激光沉积技术(PLD)制备CsPbBr3微米级厚膜, 通过设定激光脉冲数实现膜厚的有效调控, 并借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱等测试手段对其形貌、晶体结构和光学性质进行分析。然后, 将CsPbBr3微米级厚膜沉积在发射波长为460 nm的蓝光发光二极管上, 并测试光转换性能。实验结果表明, 制备的CsPbBr3厚膜由(100)取向的柱状晶体组成, 且膜厚与激光脉冲数呈线性关系, 在膜厚为2.252 μm时, 在460 nm的蓝光激发下实现了完全、有效绿光的发射。此外, 在空气氛围(温度20 ℃, 湿度25%)下放置18 d, 光致发光强度无明显衰退。

ZnO/diamond-like carbon (DLC) thin films are deposited by pulsed laser deposition (PLD), and the room-temperature photoluminescence (PL) is investigated. Using a fluorescence spectrophotometer, we obtain the PL spectra of DLC/Si and ZnO/Si thin films deposited at different substrate temperatures. The ZnO/DLC thin films show a broadband emission almost containing the entire visible spectrum. The Gaussian fitting curves of PL spectra reveal that the visible emission of ZnO/DLC thin films consists of three peaks centered at 381 nm, 526 nm and 682 nm, which are attributed to the radiative recombination of ZnO and DLC, respectively. The Commission International de l,Eclairage (CIE) 1931 (x, y) chromaticity space of ZnO/DLC thin films indicates that the visible PL spectrum is very close to the standard white-light region.

ZnO/diamond-like carbon (DLC) thin films are deposited by pulsed laser deposition (PLD) on Si (111) wafer. Visible room-temperature photoluminescence (PL) is observed from ZnO/DLC thin films by fluorescence spectrophotometer. The Gaussian curve fitting of PL spectra reveals that the broadband visible emission contains three components with λ=508 nm, 554 nm and 698 nm. The origin and possible mechanism of the visible PL are discussed, and they can be attributed to the PL recombination of ZnO and DLC thin films.

通过简单的水热法控制性合成了两种不同形貌的锰氧化物(层状OL和隧道状OMS), 并考察了这两种材料对几种重金属离子Pb2+, Cu2+, Ni2+, Hg2+的吸附。 通过原子吸收光谱(AAS)和原子荧光光谱(AFS)测定吸附前后离子浓度, 比较两种材料的吸附性能, 以及对不同离子的选择性吸附。 实验表明OMS形貌的锰氧化物是一种良好吸附剂, 对铅离子具有很好的选择性吸附, 两分钟内吸附率达98%。 由此可建立一种简单、 绿色、 高效地去除污水中重金属离子的方法。

为了研究氧化锌纳米棒的生长机理，先用脉冲激光沉积方法在玻璃衬底上制备一层氧化锌薄膜作为种子层，然后用水热法在种子层上生长氧化锌纳米棒，研究了不同反应时间对其结构、形貌及发光特性的影响。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜测定样品的结构和形貌，用自组建的光致发光系统对样品的光致发光光谱进行了测量。结果表明，氧化锌纳米棒沿c轴高度取向并呈六角纤锌矿结构；随着生长时间的增加，氧化锌纳米棒结晶质量明显改善，纳米棒均匀、致密性和取向性均提高，样品的缺陷发光增强而激子发光减弱。

在从室温到800 ℃的温度范围内，用脉冲激光沉积方法在Al2 O3 (0001)衬底上制备了ZnO薄膜。采用X射线衍射仪、 原子力显微镜以及荧光光谱仪分别研究了衬底温度对ZnO薄膜表面形貌、结晶质量和光致发光特性的影响。X射线衍射仪和原子力显微镜的结果表明，当衬 底温度从室温升高到400 ℃时，ZnO薄膜的结构及结晶质量逐渐提高，而当衬底温度超过400 ℃时，其结构和结晶质量变差；在400 ℃下生长 的ZnO薄膜具有最佳的表面形貌和结晶质量。室温光致发光的测量结果表明，400 ℃下生长的ZnO薄膜的紫外发光强度最强，且发光波长最短(386 nm)。

利用脉冲激光沉积(PLD)法在Si(111)衬底上分别生长了ZnO薄膜和Cu薄膜， 用Cu薄膜作电极，研究了ZnO薄膜与Cu薄膜的接触特性。分别用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和I-V测试的方法对样品的晶体质量、结构和电学性质进行了测试。结果表明：样品中ZnO薄膜和Cu薄膜均具有高度的择优取向；当Cu和 ZnO直接接触时，样品的I-V特性是非线性的；当Cu和 ZnO之间通过ZnO∶Cu层间接接触时形成良好的欧姆接触，而且退火后欧姆接触性能明显提高，电阻率降低约2/3。本研究为价格低廉的Cu电极成为ZnO基器件的欧姆电极提供了一定的依据。

为了研究生长氧压对ZnO薄膜的结构和光学性质的影响，采用脉冲激光沉积技术，在P-Si〈111〉衬底上制备了不同生长氧压下的掺铜ZnO薄膜。利用X射线衍射仪对样品的结构进行了分析，并用荧光分光光度计对样品的光致发光谱进行了测量。结果表明，所有样品均在2θ=34.3°附近出现ZnO(002)衍射峰，没有发现Cu的衍射峰，在衬底温度为400℃、生长氧压为0.2Pa的条件下，样品有较好的c轴择优取向；室温下测得样品的光致发光谱中均观察到460nm(2.71eV)左右的蓝光发光带，该发光带来源于薄膜中的锌空位和锌填隙缺陷，属于深能级发射机制，并且随着氧压的升高，其发光强度增强。

为了测试阳极氧化铝膜的偏振光谱特性，在硫酸溶液中，采用二次阳极氧化的方法获得了孔洞分布均匀、有序的纳米多孔阳极氧化铝膜，对其形貌和结构、透射和偏振光谱特性进行了理论分析和实验验证。研究结果表明，在温度较低和阳极氧化电流密度比较大的条件下制备阳极氧化铝，铝未被完全氧化，孔与孔之间含有剩余的铝柱，这些铝柱构成各向异性纳米金属列阵。X射线衍射图谱显示，多孔阳极氧化铝膜具有氧化铝的非晶态结构；透射光谱和偏振光谱显示，在可见光及近红外光区多孔阳极氧化铝具有很好的透射比和一定的偏光特性。研究结果对含金属纳米线的多孔铝复合结构的偏振器件的制作具有参考价值。