Spectral shape analysis of ultraviolet luminescence in \textit{n}-type ZnO:Ga
研究了激光分子束外延生长\textit{n}型Ga掺杂ZnO薄膜的光学性质。在近带边（NBE）区域观察到强烈的室温光致发光（PL）。此外，它的PL带的加宽显着大于由施主杂质的随机分布所引起的潜在的波动方面建模的理论结果预测。此外，线条形状相当不对称。为了解释NBE带的这些特征，我们建立了一个电子振动模型，考虑了一系列声子副本的贡献。
2005-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Luminescence of a ZnO:Ga Crystal upon Excitation in Vacuum UV Region
本文研究了ZnO：Ga单晶在真空紫外区激发时的光谱动力学特性。在8 K的温度下，激子发光线峰值在3.356 eV处，具有非常小的半宽度（7.2 meV）和很短的衰减时间（360 ps）。在可见光范围内，观察到一个宽的发光带，峰值为~2.1 eV，在8 K下具有长的发光时间，在300 K下的衰减时间在纳秒范围内。在4 ~ 12.5eV范围内测量了ZnO：Ga的发光激发谱
2010-09-07 cond-mat.mtrl-sci nucl-ex
Gallium concentration dependence of room-temperature near-bandedge luminescence in n-type ZnO:Ga
研究了在晶格匹配的ScAlMgO $_4$衬底上外延生长的\textit{n}型ZnO薄膜的光学性质。当Ga掺杂浓度增加到$6 \times 10^{20}$ cm $^{-3}$时，吸收边显示出系统的蓝移，与Burstein-Moss效应一致。在室温下也能观察到明亮的近带边光致发光（PL），其强度随掺杂浓度的增加而单调增加，但在最高掺杂浓度处除外。这表明，非辐射跃迁占主导地位，在低掺杂浓度。在PL带的斯托克斯位移和加宽是施主浓度的单调增加的函数，这是解释在由施主杂质的随机分布引起的潜在的波动。
2004-06-09 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of Ni doped ZnO nanostructures by low temperature wet chemical method and their enhanced field emission properties
在这项研究中，我们报告的增强场发射（FE）性能的ZnO纳米结构的Ni掺杂的基础压力为~1 × 10-8毫巴，这是由简单的湿化学工艺生长。ZnO纳米结构显示单晶纤锌矿结构高达Ni 10%的掺杂。FESEM表示随着Ni掺杂ZnO的增加，纳米结构形态从厚纳米针经由薄纳米棒到纳米片的变化。对于ZnO（Ni 0%）、ZnO（Ni 5%）、ZnO（Ni 7.5%）和ZnO（Ni 10%），获得1μA/cm ~ 2场发射电流密度所需的开启电场分别为2.5、2.3、1.8和1.7 V/μm。
2017-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Controlling of ZnO nanostructures by solute concentrationand its effect on growth, structural and optical properties
采用化学浴沉积法在玻璃衬底上制备了ZnO纳米结构薄膜。研究了溶质浓度对纯纤锌矿型ZnO纳米结构形貌的影响。控制溶质浓度有助于控制纳米针和纳米棒形式的纳米结构。
2017-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Nucleation and growth of catalyst-free ZnO nanostructures
本文研究了无催化剂合成法中ZnO纳米结构的成核和生长。在单区加热炉中，在O_2和Ar气氛中，通过蒸发Zn（99.99%），在两个温度区（A区（~1173- 1073 K）和B区（~873- 773 K））下制备了ZnO纳米结构。通过XRD和TEM技术的应用，已经表明，首先形成ZnO，其通过产生氧空位而转变为ZnOx。ZnOx充当自催化剂并导致各种纳米结构的形成。在本研究中观察到的那些是纳米四足体（1D，直径~ 70- 450 nm，长度~ 2-4.5mm）、纳米棒（1D，直径~ 45- 95 nm，长度~ 2.5-4.5mm）、纳米花（2D，中心核直径~ 90- 185 nm，花瓣/纳米棒的长度~ 1.0-3.5mm）和纳米颗粒（3D，尺寸~ 0.85-2.5mm）。这些纳米结构已经通过SEM探索揭示。已经尝试解释各种纳米结构的形成方面的ZnOx的创建和分布，温度以及氧化条件。
2005-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Assisted-hydrothermal Synthesis and Characterization of Flower-like ZnO Nanostructures
采用六次甲基四胺（HMTA）辅助水热法，以六次甲基四胺（（CH3）6N4）为表面活性剂和催化剂，在低温（90 oC）条件下在硅和玻璃衬底上制备了花状ZnO纳米棒。用ZnO纳米颗粒接种衬底。通过X射线衍射（XRD），高分辨率透射电子显微镜（HRTEM），扫描电子显微镜（SEM）技术的纳米结构的结构和形态进行了研究。证明了种子纳米颗粒对花状ZnO纳米结构形成的影响。还观察到有机含氧链在生长过程中对结晶习性的影响。
2012-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Emission and Excitation Spectra of ZnO:Ga and ZnO:Ga,N Ceramics
研究了单轴热压法制备的ZnO：Ga和ZnO：Ga，N陶瓷的光谱特性。在室温下，ZnO：Ga，N的发光光谱中，3.12eV的边带（激子）占主导地位，而在2.37eV处观察到一个宽的发光带，这可能是由于Zn空位引起的。在加热时，边缘带最大值向较低能量移动，并且带宽增加。外推的边缘带最大值在零温度下的位置，Em（0）= 3.367 +/- 0.005 eV，与薄氧化锌薄膜的数据一致。在3至6.5 eV范围内的发光激发光谱的报告和能量转移到激子和发光中心的机制被认为是。
2010-09-07 cond-mat.mtrl-sci nucl-ex
The structural, magnetic and optical properties of TMn@(ZnO)42 (TM = Fe, Co and Ni) hetero-nanostructure
磁性过渡金属氧化物纳米颗粒由于其广泛的应用而引起人们极大的兴趣，从磁共振成像中的医学传感器到光催化。虽然已经报道了一些关于TM@氧化物小团簇的研究，但对TMn@（ZnO）42的物理电子性质的理解还远远不够。本文采用密度泛函理论研究了TMn@（ZnO）42（TM = Fe，Co，Ni）异质纳米结构的电子、磁性和光学性质。结果表明，Fe 13 @（ZnO）42、Co 15 @（ZnO）42和Ni 15 @（ZnO）42是最稳定的核壳结构。此外，还预测了TMn @ ZnO 42异质纳米结构中Fe、Co和Ni的磁矩和磁性的变化主要源于核TM-3d轨道和壳O-2 p轨道的有效杂化，并研究了Fe 15 @（ZnO）42的磁矩反转.最后，通过计算研究的光学性质表明，与（ZnO）48的情况相比，在吸收光谱中的红移现象。
2017-09-25 cond-mat.mtrl-sci
Surface magnetization in non-doped ZnO nanostructures
我们采用{ \it ab initio}方法研究了未掺杂ZnO纳米结构的磁性。与许多非杂质半导体中的铁磁性应该由本征点缺陷引起的建议相反，我们表明纳米结构材料中的铁磁性应该由扩展缺陷如表面和晶界介导。这种缺陷会产生离域的自旋极化状态，应该能够保证长距离的磁相互作用。
2009-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Electron tunneling from colloidal CdSe quantum dots to ZnO nanowires studied by time-resolved luminescence and photoconductivity experiments
将不同有机连接分子的CdSe量子点（QD）连接到ZnO纳米线（NW）上，通过时间分辨光致发光（PL）和光电导测量研究了量子点到纳米线的发光动力学和电子隧穿。量子点发光的PL瞬态表明两种不同的复合通道：量子点核内的直接复合和通过量子点表面缺陷态的复合。在将QD连接到ZnO NW表面之后，通过PL衰减时间的明显减少，从QD的激发态到纳米线的导带中的光致电子隧穿变得可见。有效的电子隧穿证实了通过功能化的纳米线，其中隧穿速率可以通过使用不同的有机连接分子控制的光电流的强烈增强。
2015-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controlling of ZnO nanostructures morphology for guiding the structural and optical properties
纳米结构的大部分应用依赖于其形貌，而形貌又影响其光电性能。本研究提供了一种通过控制纳米棒、纳米花、纳米针或纳米管的生长而无需外部化学掺杂，通过简单的水热方法通过控制合成参数、温度来引导光学性质如带隙和荧光性质的途径。
2017-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Controlled Growth of ZnO Nanowire, Nanowall, and Hybrid Nanostructures on Graphene for Piezoelectric Nanogenerators
在生长过程中精确控制一维（1D）或2D纳米结构的形态并不容易，通常会降低器件性能，因此限制了各种先进的纳米级电子学和光电子学的应用。石墨烯由于其具有π电子的理想单层平坦度，可以作为用于形态控制和直接使用电极的基底的平台。在这里，我们报告说，通过使用石墨烯直接作为衬底，通过控制Au催化剂的厚度和生长时间，系统地获得了垂直排列良好的ZnO纳米线和球，而不会引起显着的热损伤的石墨烯层在热化学气相沉积ZnO在约900 ℃的高温。我们进一步证明了一个压电纳米发电机，这是从垂直排列的双晶-双晶ZnO混合/石墨烯结构制造产生一种新型的直流电。
2011-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Zn vacancy as a polaronic hole trap in ZnO
本工作采用混合密度泛函理论计算探讨了ZnO中的Zn空位。锌空位被预测为一个非常深的极化子受体，可以绑定本地化的洞上的四个最近邻的O离子。空穴局部化伴随着O离子的明显向外弛豫，这导致较低的对称性和降低的形成能。值得注意的是，我们发现，最初的破缺是需要捕捉这种效果，这可能解释了在一些以前的混合密度泛函研究的极化空穴本地化的情况。我们提出了一个简单的模型来合理化我们的研究结果与近似等距的热力学电荷态跃迁水平。此外，采用一维组态坐标模型，结合混合密度泛函理论计算得到的参数，计算了发光线形。结果表明，孤立的Zn空位不可能是\textit{n}型材料发射光谱中可见光部分常见发光的来源，而是红外区发光的来源。
2017-05-25 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis and luminescence properties of electrodeposited ZnO Films
为了对两种不同的OH-源（硝酸盐和过氧化物）在金（111）衬底上电沉积ZnO薄膜进行比较研究，采用电沉积法在金（111）衬底上制备了ZnO薄膜。根据所使用的溶液（硝酸盐和过氧化物）和所施加的电位的膜的形态，结构和光学特性进行了研究。扫描电子显微镜照片显示在每种情况下不同的形态。X射线衍射证实薄膜是沿（0002）方向取向的纯ZnO。ZnO薄膜的光致发光研究，以确定在可见光范围内的发射缺陷。提出了一个一致的模型，解释了不同的电沉积ZnO薄膜的排放量。我们已经关联的绿色和黄色的发射过渡从供体OH-的受体锌空位（VZn-）和间隙氧（Oi 0），分别。橙红色发射可能是由于从导电带到Oi-和OZn 0/-缺陷的跃迁，而红外发射是由于从这些Oi -/2-和OZn 0/-缺陷到价带的跃迁。
2011-07-14 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
ZnO:Co Diluted Magnetic Semiconductor or Hybrid Nanostructure for Spintronics?
研究了本征缺陷和非本征缺陷对Co掺杂ZnO薄膜磁输运和电输运性质的影响。X射线吸收测量表明，Co取代了ZnO结构中的Zn，处于2+氧化态。磁化强度（M）测量表明，掺杂样品主要是顺磁性的。从5 K下测量的M对H环中，我们发现当L和S = 3/2时，轨道L和自旋S的值在1 ~ 1.3之间，与孤立Co2+的代表值一致.居里-外斯温度的负值表明过渡金属原子之间存在反铁磁相互作用。
2010-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Structure and optical properties of Cd substituted ZnO (Zn1-xCdxO) nanostructures synthesized by high pressure solution route
报道了用高压溶液法合成Cd取代ZnO纳米结构（Zn 1-xCdxO，x ≤ \approx. 09）。通过透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射（XRD）分析确定，合成的纳米结构包括沿（002）方向生长的颗粒（~ 10-15 nm）和棒的纳米晶体。XRD数据的Rietveld分析表明，随着Cd浓度的增加，晶胞体积单调增加。光吸收和光致发光（PL）光谱表明，Cd掺杂后样品的光谱发生了红移. PL光谱的线宽与应变不均匀性有关，并且在CdO相从Zn 1-xCdxO纳米结构分离的区域中达到峰值。时间分辨光电子能谱显示出长寿命（~ 10 ns）成分。我们建议的Zn 1-xCdxO的PL行为是占主导地位的应变在样品中的PL的红移与扩展的单位晶胞体积上镉取代。
2011-09-10 cond-mat.mtrl-sci
Shape transition in ZnO nanostructures and its effect on blue-green photoluminescence
我们报告说，通过化学途径合成的ZnO纳米结构在~ 20 nm处经历了从球形到六边形形态的形状转变，从而改变了蓝绿色发射的光谱成分。球形纳米晶体（尺寸范围为11 - 18 nm）显示出在555-564 nm范围内的发射，并且随着尺寸增加，发射向更长的波长偏移。另一方面，棒状和六角形片晶（尺寸范围20-85 nm），其是形状转变后的平衡形态，在465-500 nm附近显示出发射，并且随着尺寸的增加，其向较短波长偏移。形状转变也导致系统中的微观应变的松弛。我们的分析表明，可见光发射起源于缺陷层的纳米结构表面上的形状转变的影响。蓝绿色发射的光谱分量的变化的形状的变化已被解释为所产生的频带弯曲由于耗尽层在较小的球形颗粒中，这是不存在的较大的颗粒与平面。
2008-07-09 cond-mat.mtrl-sci
Realization of epitaxial ZnO layers on GaP(111) substrates by pulsed laser deposition
采用脉冲激光沉积技术在GaP（111）衬底上外延生长了ZnO薄膜。在高分辨率X射线衍射测量中使用phi扫描确定ZnO层相对于GaP衬底的面外和面内外延关系为（0001）ZnO||（111）GaP和（-12-10）ZnO||（-110）GaP。ZnO的外延生长及其强烈的激子光致发光和非常弱的缺陷发光的结果表明，（111）取向的GaP可以作为一种潜在的缓冲层选择，用于在Si（111）衬底上集成ZnO基光电子器件。
2014-06-17 cond-mat.mtrl-sci
ZnO nanowires grown on Al2O3-ZnAl2O4 nanostructure using solid-vapor mechanism
提出固-气生长机制制备Al2O3-ZnAl2O4-ZnO纳米结构，通过加热粉末生长ZnO纳米线，并利用SEM和TEM技术证实了其高晶体质量及外延关系。
2023-05-24 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Aluminium as catalyst for ZnO nanostructures growth
本文报道了用热蒸发法生长Al催化的ZnO纳米线，在生长之前，在衬底上分布Al纳米岛作为种子。我们发现纳米线的密度随着种子密度的增加而增加，证实了Al的催化性能。生长的关键参数是衬底温度、氧分压和形成种子的初始Al层的厚度。结果表明，氧分压对纳米线的结构特性有很大的影响：当氧分压较低时，纳米线在（00 l）面内择优取向;当氧分压较高时，纳米线变为多晶。我们认为，生长发生通过气-固-固（VSS）的过程作为主要的生长机制。
2014-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Search for Origin of Room Temperature Ferromagnetism Properties in Ni doped ZnO Nanostructure
通过简单的低温湿化学方法制备的纳米结构样品的物理、光学和磁性，系统地研究了Ni掺杂ZnO样品室温铁磁性的起源。X射线衍射图的Reitveld细化显示了通过Ni掺杂的Zn/O占有比的应变弛豫和收缩的晶格参数的增加。类似地，扫描电子显微镜证实了Ni掺杂使形貌从纳米棒改变为纳米片，表明Ni离子掺入ZnO中。更有趣的是，XANES（X射线吸收近边光谱）测量证实，Ni是纳入ZnO作为Ni 2+。EXAFS（扩展X射线吸收精细结构）分析表明，在ZnO样品中的Zn位附近的结构紊乱随着Ni浓度的增加而激增。拉曼光谱在275 cm-1处显示出额外的缺陷驱动振动模式，仅在Ni掺杂的样品中出现，并且在580 cm-1峰处具有加宽的位移，这表明存在氧空位（VO）相关的缺陷。此外，在光致发光（PL）谱中，我们观察到在524 nm处出现了一个峰值，表明存在单电离的VO+，它可以激活稀磁半导体（DMS）中的束缚磁极化子（BMP）。磁化强度测量表明弱铁磁性在RT，这与增加Ni固结上升。因此，提出Ni离子的作用以及VO+产生的固有交换作用有助于产生BMP，这是Zn_（1-x）Ni_xO（0<x<0.125）体系中RT-FM的原因。
2017-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Confinement Effect Emission from Infiltrated ZnO in PS-b-PMMA Nanostructures
我们已经表征了ZnO的生长，使用顺序渗透合成（SiS）的PS-b-PMMA嵌段共聚物（BCP）的球形和圆柱形的子20 nm的形态，并研究了这些纳米结构的光致发光的变化，每个其种子层。使用原子力显微镜（AFM），荧光光谱，拉曼光谱，和扫描电子显微镜（SEM）的这些结构进行调查。我们报告蓝移光电发射在335 nm（3.70 eV），这表明量子限制效应。这种紫外光致发光可以转化为半径约为1.5nm的发射器尺寸。此外，用氧化铝种子层制备的ZnO样品分别在470 nm和520 nm处显示出球形和圆柱形BCP形态的额外缺陷态光电发射。在没有种子层的情况下制备的样品中没有观察到缺陷光电发射。拉曼和EXAFS数据表明，在渗透ZnO生长的早期阶段，ZnO纳米结构之间缺乏长程序，因此支持蓝移发射是由于限制。我们的工作表明，通过渗透生长在PS-b-PMMA上的ZnO纳米结构在均匀性和尺寸上是有利的，并且表现出独特的荧光性质。这些观察结果表明，渗透ZnO在PS-b-PMMA纳米结构本身的光子学和量子材料的应用的一个新的制度。
2017-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrochemical Deposition of ZnO Hierarchical Nanostructures from Hydrogel Coated Electrodes
ZnO分级纳米结构的电化学沉积直接从PHEMA水凝胶涂层电极已被成功地证明。各种层次的ZnO纳米结构，包括多孔纳米片，纳米片和纳米柱阵列直接从PHEMA水凝胶涂层电极制造。在较低的锌离子浓度和较短的电沉积时间下，可以形成杂化的ZnO-水凝胶复合膜。在锌浓度大于0.01 M时，获得了由ZnO/聚合物和纯ZnO层组成的双层结构。SEM观察和XPS深度分析用于研究ZnO纳米结构的形成在早期电沉积过程中。一种生长机制来理解ZnO/水凝胶混合分级纳米结构的形成。ZnO-水凝胶复合膜在黑暗和紫外光照射下的I-V特性显示了其在紫外光探测中的潜在应用。
2013-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Optical and Luminescence Properties of Zinc Oxide
我们概括和系统化的基本实验数据的光学和发光性能的氧化锌单晶，薄膜，粉末，陶瓷和纳米晶体。我们考虑和研究的机制，两个主要的发射带发生，一个短波长带附近的基本吸收边和一个广泛的长波长带，其中最大的通常位于绿色光谱范围。我们确定了两个发光带之间的关系，并详细研究了通过改变短波长带的最大值位置来控制ZnO特性的可能性。结果表明，ZnO的光学和发光特性在很大程度上取决于相应杂质的选择以及样品的合成和后续处理的参数。展望了氧化锌作为闪烁体材料的应用前景。此外，我们认为实验结果是主要的兴趣实践。
2012-03-20 cond-mat.mtrl-sci nucl-ex physics.ins-det
Electric field induced reversible control of visible photoluminescence from ZnO nanoparticles
通过将几伏（< 5V）电压施加到由夹在氧化铟锡电极和聚氧化乙烯-高氯酸锂（固体聚合物电解质）之间的纳米结构ZnO膜组成的器件上，实现了对可见光范围内发生的ZnO光致发光的可逆控制。当在电解质电极处施加偏压时，光致发光强度显示出接近100%的调制，响应时间小于30秒。提出了一个模型，所观察到的效果，是基于缺陷状态的ZnO和能带弯曲的ZnO-电解质界面，可以改变所施加的偏压。
2011-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Photo-enhanced magnetization in Fe-doped ZnO nanowires
一个新兴的电子学分支，光自旋电子学，将得到极大的推动，如果磁有序的光控制实现在磁性半导体纳米结构与实际技术兼容。在这里，我们表明，低Fe掺杂的ZnO纳米线的碳热工艺制备的铁磁性增强光照下的温度略低于室温。这种增强与反铁磁超交换Fe $^{3+}$ -Fe $^{3+}$对附近的氧空位V $_{\rm O}$的存在有关。在光照下，V $_{\rm O}$电离为V $_{\rm O}^+$，从而将电子给予来自反铁磁对的接近的Fe $^{3+}$离子。这种光激发的电子跃迁允许Fe $^{3+}$跃迁到Fe $^{2+}$，形成稳定的铁磁双交换对，增加总磁化强度。这里提出的结果表明，一个有效的方法来影响ZnO基纳米结构的磁性能，在高温下的光照射。
2016-06-22 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Na doping on photoluminescence and laser stimulated nonlinear T optical features of ZnO nanostructures
本工作对Na：ZnO薄膜（Na：ZnO）的非线性光学特性进行了实验研究。示出了使用外部激光束操作非线性光学特征的主要可能性。采用喷雾热分解法在400 ℃左右制备了Na：ZnO薄膜。X射线衍射（XRD）分析表明，薄膜为多晶，主峰位于（0 0 2）晶面。尽管Na和Zn的离子半径不同，但未观察到XRD峰的角度偏移，而峰强度有显著变化。由于禁带能隙中存在本征缺陷态，光致发光（PL）谱中出现了位于紫色、蓝色和绿色区域的三个发光中心。实验结果表明，掺Na 15%的Zn：O晶体在外部相干光激发下，出现了二次谐波和三次谐波的极大值，这与纯ZnO晶体的二次谐波极大值有很大不同。这项工作的主要创新是改变非线性光学极化率的可能性，不同的Na掺杂浓度和相干激光处理，与以前的作品中，这些参数还没有被探索。
2020-01-08 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Switching magnetoresistance in vertically interfaced Pr0.5Ca0.5MnO3 grown on ZnO nanowires
报道了在ZnO纳米线上生长的电荷有序Pr0.5Ca0.5MnO3纳米结构的合成、形貌和磁输运性质。电荷有序的稳定性可以调节，但更有趣的是，磁阻的符号在低温下反转。为了理解这些特征，我们考虑了晶粒表面铁磁团簇和核内反铁磁相的共存。这项工作表明，这种在纳米线网络上生长的过程可以很容易地扩展到其他过渡金属氧化物，并为定制它们的功能打开大门。
2011-08-03 cond-mat.mtrl-sci
Persistent ion beam induced conductivity in zinc oxide nanowires
我们报告持续增加的导电性在ZnO纳米线的离子束照射与各种离子能量和种类。这种效应被证明是与已知的持续性的ZnO光电导和持久性离子束诱导传导。这两种效应显示出相似的激发效率、衰减速率和化学敏感性。持续的离子束感应传导将潜在地允许可数的（即，单一掺杂剂）注入ZnO纳米结构和其他显示持久光导电的材料。
2015-02-03 cond-mat.mtrl-sci
Atomistic simulations of self-trapped exciton formation in silicon nanostructures: The transition from quantum dots to nanowires
采用含时近似密度泛函理论方法，计算了氢钝化大长径比硅纳米结构的吸收光谱和发光光谱。系统地研究了轴向和径向电子约束效应。对于长度小于2 nm的短纳米棒，激发态弛豫导致了显著的Stokes位移，但对发光强度影响很小。自陷激子的形成同样只观察到短的纳米结构，较长的线表现出完全离域的激子，在激发态的最小几何失真可以忽略不计。
2009-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Leveraging Plasmonic Hot Electrons to Quench Defect Emission in Metal -- Semiconductor Nanostructured Hybrids: Experiment and Modeling
该研究通过实验与半经典建模，揭示了嵌入金纳米颗粒的氧化锌纳米棒中缺陷发光猝灭、近带边发射增强的机制，为杂化等离子体系统热载流子动力学研究提供了通用基础。
2023-07-19 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Probing defects in chemically synthesized ZnO nanostrucures by Positron Annihilation and Photoluminescence Spectroscopy
本文介绍了化学合成的ZnO纳米粒子的各种尺寸的本征缺陷的结构排列的大小引起的变化。常规的X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）已被用来确定纳米ZnO样品的形状和尺寸。利用正电子湮没谱的详细研究揭示了锌空位的存在。而光致发光分析结果预测了带电氧空位的特征。尺寸引起的正电子参数以及光致发光性质的变化，已显示出对比或非单调的趋势，因为尺寸从4 nm到85 nm变化。与单电荷氧空位占优势的较大纳米结构相比，低于临界尺寸（~ 23 nm）的小球形颗粒由于双电荷氧空位的较高占据而接收更多的正表面电荷。这种电子变化被认为引发了另一种有趣的现象，被描述为纳米颗粒内的正电子限制。最后，基于所有的结果，在本样品中的本征缺陷的结构排列的模型已被调和。
2011-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Architecting three-dimensional ZnO nanorods
具有可控组装和结构的纳米结构的制造对于新型纳米材料基器件的开发具有重要意义。在这项工作中，我们证明，激光技术与低温水热生长相结合，使复杂的三维ZnO纳米棒图案的各种类型的基板和几何形状。建议的方法是基于一个程序，涉及使用多光子光刻的光敏材料的3D支架制造，然后通过Zn籽晶ZnO纳米棒的含水化学生长。生产出3D、均匀排列的ZnO纳米棒，表现出导电性和高效的光催化性能，为各种技术领域的应用提供了途径。
2016-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of size and aspect ratio on structural parameters and evidence of shape transition in zinc oxide nanostructures
结构参数对纳米颗粒尺寸的依赖性是一个普遍感兴趣的话题，其中形状的影响往往被忽略。我们报告了一个全面的研究ZnO纳米结构（NS）具有广泛的纵横比（长度/直径）的尺寸依赖的结构参数。结果表明，随着尺寸的增大，ZnO纳米结构发生了从球形到棒状的形状转变，导致表征两个六方密排亚晶格相对位置的内部参数u发生突变。u的变化引入阴-阳离子（Zn-O）键长以及键角的伴随变化，从而与纵横比（AR）具有线性依赖性。此外，晶胞体积和微观应变随颗粒尺寸的增加而减小，并且当平坦晶面开始出现在球形表面（AR~1.3）时显示出急剧减小。与形状转变相关联的结构参数的显着变化是由于表面偶极引起的静电弛豫，这可能进一步受到与环境气体的相互作用的影响，从扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）测量证明。本研究解决的根本原因的形状引起的结构和电子性质的变化的ZnO NS。
2013-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coupling of excitons and defect states in boron-nitride nanostructures
用多体微扰理论研究了六方氮化硼（BN）的缺陷光谱特征。单个BN片用作不同层状BN纳米结构和晶体的模型。在片中，我们嵌入典型的缺陷，如替代杂质，孤立的硼和氮空位，和双空位。深缺陷能级和扩展态之间的过渡产生的特征激发带，应负责发光实验中观察到的约4 eV的发射带。此外，缺陷束缚激子的发生，始终在我们的从头算方法处理的“自由”激子。对于高浓度的缺陷，束缚激子和自由激子的共存在主激子峰上增加了子结构，并解释了阴极和光致发光谱中相应的特征。
2011-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cosmic ray ionization and Jesse effect behavior in electrode systems with nanostructures
在Ar/N2和O2/N2混合气体中研究了ZnO和碳纳米结构电极系统中宇宙射线电离引起的气体电子特性。准线性阶段的电导率为10-11~10-10 S/m，比未加纳米结构的样品高4~5个数量级，这是由宇宙线电离频率增加108~1010倍来解释的。结果与一维纳米结构在这种气态电子现象中的作用是基于强场梯度效应而不是场增强效应的假设是一致的。
2012-10-18 cond-mat.mtrl-sci physics.plasm-ph
Spectral characterization of long-lived luminescence in h-BN nanopowder under UV excitation
研究了纳米结构h-BN粉末在200-600 nm范围内毫秒时间窗内的光致发光特性。结果发现，4.58，5.01，5.29，和5.77 eV的四个PL激发带的光谱区域在手的特征。结果表明，PL发射光谱可以定量描述通过三个高斯形峰：2.6，3.1，和3.7 eV的叠加。可观察到的发光被确定为是由于涉及中心的复合过程，所述中心的带隙中的能级由氧和碳杂质以及氮空位和相关络合物形成。
2020-04-15 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Enhanced interfacial charge transfer by Z-scheme in defect-mediated ZnO-CdS nano-composite with rGO as a solid-state electron mediator for efficient photocatalytic applications
本文提出氧缺陷介导的Z型电荷分离机制，将Ov-ZnO与CdS耦合并以rGO为电子介体构建三元光催化剂，增强可见光光催化性能与光稳定性，用于高效能量转换和环境应用。
2023-08-09 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
ZnO-based Semiconductors and Structures for Transistors, Optoelectronic Devices and Sustainable Electronics
本文综述了ZnO基半导体的关键性质、沉积方法及其在薄膜晶体管、光电器件和可持续电子中的广泛应用前景。
2024-11-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Methodical engineering of defects in Mn$_x$Zn$_{1-x}$ O($x$ = 0.03, and 0.05) nanostructures by electron beam for nonlinear optical applications: A new insight
采用溶液化学喷雾热解法生长了一系列MnxZn 1-xO（x=0.03，0.05）纳米结构。研究和阐述了电子束诱导的结构、线性和非线性光学以及表面形态性质的改性。GXRD（掠射角X射线衍射）图谱显示出与ZnO薄膜的六方纤锌矿结构相匹配的尖锐衍射峰。随着电子束剂量的增加，XRD谱峰（101）和（002）向低角方向移动，半高宽值增大。对PL谱的高斯解卷积揭示了缺陷中心的猝灭，这意味着电子束照射调节纳米结构中的发光和缺陷中心的作用。通过显微拉曼光谱研究，在薄膜中观察到了辐射诱导的空间限制和声子局域化效应。后者是明显的光谱峰位移和增宽。详细研究了连续和脉冲两种激光工作模式下电子束辐照对三阶非线性光学性质的影响。使用开孔Z-扫描技术在连续和脉冲激光制度下评估的纳米结构的三阶吸收非线性显示出10-4 cm/W量级的强非线性吸收系数\b{eta} eff，证实了它们在强辐射环境下适用于被动光限幅应用。激光诱导三次谐波产生（LITHG）实验结果支持电子束辐照后非线性的显著变化，这种效应可用于高功率激光源和紫外光发射器的频率转换机制。
2020-01-08 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
