ZnO纳米线少子扩散长度的直接测量及其直径依赖性

半导体纳米线光学偏振各向异性的综合控制

Comprehensive Control of Optical Polarization Anisotropy in Semiconducting Nanowires

半导体纳米线的强光致发光偏振各向异性的展示体现了技术承诺和科学挑战。在这里，我们目前的进展，在这两个方面通过研究的随机取向的纳米线合奏材料的光致发光偏振各向异性没有/具有晶体各向异性，小/宽带隙，和III-V/II-VI化学（InP/ZnO纳米线，分别）。极化各向异性的综合控制是通过与共形沉积的Ta 2 O 5（InP和ZnO的介电比分别为9.6：4.41和4.0：4.41）的介电匹配来实现的。介电匹配后，纳米线系综的极化各向异性降低了86%的InP：Ta 2 O 5和84%的ZnO：Ta 2 O 5。

ZnO纳米线腔中强、弱耦合的共存

Coexistence of strong and weak coupling in ZnO nanowire cavities

我们提出了一种高品质的二维腔结构的基础上，氧化锌纳米线涂有同心布拉格反射器。空间模式分布导致即使在室温下也同时出现弱耦合和强耦合状态。光致发光测量与FDTD模拟一致。此外，ZnO芯纳米线允许观察A-和B-激子基态共振之间的中间极化激元分支。此外，激光发射到室温下检测到的激发依赖的光致发光测量。

单根ZnO纳米线的欧姆和肖特基接触特性

Characterisations of ohmic and Schottky contacts of a single ZnO nanowire

电流电压和开尔文探针力显微镜（KPFM）的测量进行单氧化锌纳米线。测量结果表明，是密切相关的接触行为，无论是欧姆或肖特基。ZnO纳米线通过金属有机化学气相沉积（MOCVD）获得，并使用电子束光刻接触。根据接触几何形状，获得良好质量的欧姆接触（线性I-V行为）或非线性（二极管状）肖特基接触。电流电压和KPFM测量这两种类型的接触ZnO纳米线进行，以调查他们的行为。可以建立一个明确的相关性之间的I-V曲线，沿设备和纳米线的几何形状的电势分布。基于耗尽区扩展给出了支持这种行为的一些参数。这项工作将有助于更好地了解单根ZnO纳米线上欧姆接触的电学行为，为未来在纳米级场效应晶体管和纳米光电探测器中的应用奠定基础。

Hybrid density-functional theory calculations on surface effects in Co doped ZnO nanowires

In this work we have employed density-functional theory with hybrid functionals to investigate the atomic and electronic structure of bare and hydrogenated Co doped ZnO nanowires. We find that in the absence of passivation on the nanowire surface, the cobalt atoms segregate to the surface. On the other hand, under hydrogen passivation, the incorporation of Co is more favorable at inner sites. This suggests that the incorporation of Co in nanostructures has a dependence on the environment and may be facilitated by external atoms and relaxation of the surface.

基于ZnO纳米线激光的超快全光选通放大器

Ultrafast all-optical gated amplifier based on ZnO nanowire lasing

我们提出了一个超快全光门控放大器，或晶体管，由森林的ZnO纳米线激光器。门光脉冲产生密集的电子空穴等离子体，并激发纳米线内部的激光作用。穿过纳米激光森林的源光被放大，部分是因为它被引导通过纳米线，部分是因为它通过森林扩散传播。我们已经测量到，对于385 nm的光，漏极处的透射率增加到34倍。时间分辨放大测量表明，激光是快速自猝灭，产生的脉冲响应短至1.2 ps。

电子从CdSe量子点隧穿到ZnO纳米线的时间分辨发光和光电导研究

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。

磁场中铟掺杂ZnO纳米线晶体管的库仑振荡

Coulomb Oscillations of Indium-doped ZnO Nanowire Transistors in a Magnetic Field

我们报告的观察库仑振荡从本地化的量子点叠加在正常的跳跃电流在ZnO纳米线晶体管。库仑振荡可分辨到20 K。由于载流子运动受到洛伦兹力的作用，观察到了正的各向异性磁电阻。随着磁场的增加，磁场诱导的隧穿势垒透明性导致振荡幅度的增加。作为磁场的函数的能量偏移指示量子点中的电子波函数修改。

铟掺杂ZnO纳米线的弱局域化和电子-电子相互作用

Weak localization and electron-electron interactions in Indium-doped ZnO nanowires

采用激光辅助化学气相沉积法合成了铟掺杂的单晶氧化锌纳米线。纳米线的电导率在低温下在垂直和平行于线轴的磁场中测量。我们的数据的定量拟合得到，与理论的准一维金属系统的量子校正由于弱本地化和电子-电子相互作用。磁导率的各向异性与理论相符。这两个量子修正量的大小大致相等，温度依赖性分别为T^-1/3和T^-1/2。准二维表面电导率的替代模型被排除在平行磁场中的磁导率的振荡的情况下。

基于ZnO纳米线阵列和大量氧化亚铜吸收体的异质结光伏电池模型

Modeling of heterojunction photovoltaic cells based on ZnO nanowires array and earth-abundant cuprous oxide absorbers

作为一种潜在的解决方案，低成本的高效太阳能电池，径向结组成的ZnO纳米线阵列嵌入在Cu 2 O薄膜已被理论建模。已经进行了计算以探索这种基于线的太阳能电池的性能的几何依赖性。通过适当地设置材料特性和电池尺寸，在少子扩散长度为2 μm的材料中，可以获得19.7%的合理的功率转换效率。还研究了体、界面和接触相关状态对太阳能电池性能的不利影响，从中提取了一系列材料的效率在~22%和~12%之间，从最佳到严重劣质。研究结果表明，合理的器件设计在实现高效的Cu 2 O/ZnO线径向结太阳能电池中起着至关重要的作用。

Tuning nanowire lasers via hybridization with two-dimensional materials

Mixed dimensional hybrid structures have recently gained increasing attention as promising building blocks for novel electronic and optoelectronic devices. In this context, hybridization of semiconductor nanowires with two-dimensional materials could offer new ways to control and modulate lasing at the nanoscale. In this work, we deterministically fabricate hybrid mixed-dimensional heterostructures composed of ZnO nanowires and MoS2 monolayers with micrometer control over their relative position. First, we show that our deterministic fabrication method does not degrade the optical properties o…

ZnO纳米线中载流子密度驱动的激光动力学

Carrier density driven lasing dynamics in ZnO nanowires

我们利用时间分辨显微光致发光技术研究了高质量氧化锌纳米线的时间激光动力学。的激光特性和相应的衰减常数的温度依赖性表明的电子-空穴等离子体的形成是潜在的增益机制在所考虑的温度范围从10 K到300 K。我们发现，依赖于温度的发射起始时间（$t_{\text{on}}$）强烈依赖于激发功率，并成为最小的激光制度，值低于5 ps。此外，观察到的红移的主要激光模式在时间上的载流子密度诱导的变化后的折射率色散的激发激光脉冲的定性讨论。通过扩展现有的计算不同温度下载流子密度依赖的复折射率的模型，支持了这一理论。该模型与实验观测相吻合，并可靠地描述了激发激光脉冲后折射率的演变。

Electrical tuning of the spin-orbit interaction in nanowire by transparent ZnO gate grown by atomic layer deposition

We develop an InAs nanowire gate-all-around field-effect transistor using a transparent conductive zinc oxide (ZnO) gate electrode, which is in-situ atomic layer deposited after growth of gate insulator of Al2O3. We perform magneto-transport measurements and find a crossover from weak localization to weak antilocalization effect with increasing gate voltage, which demonstrates that the Rashba spin-orbit coupling is tuned by the gate electrode. The efficiency of the gate tuning of the spin-orbit interaction is higher than those obtained for two-dimensional electron gas, and as high as that for …

铟掺杂ZnO纳米线表面层的量子干涉输运

Quantum-interference transport through surface layers of indium-doped ZnO nanowires

我们制备了铟掺杂氧化锌（IZO）纳米线（NWs），并在低温下进行了四探针电输运测量。纳米线揭示了无序金属的电荷传导行为特征。除了电阻$R$与$T$的关系外，我们还测量了垂直和平行磁场下的磁阻（MR）。我们的$R(T)$和MR数据在不同的$T$间隔是一致的理论预测的一维（1D），二维（2D）或三维（3D）弱局域化（WL）和电子-电子相互作用（EEI）的影响。特别是，在两个效果中观察到一些维度交叉。这些交叉现象与单个IZO NW中的“核-壳样结构”模型一致，其中厚度为$t$（$\simeq$ 15-17 nm）的外壳负责量子干涉传输。在WL效应中，随着电子退相长度$L_ϕ$随着$T$从最低测量温度增加而逐渐减小，在特征温度附近发生1D到2D维度交叉，其中$L_ϕ$近似等于$d$，有效NW直径略小于几何直径。随着$T$进一步增加，在另一个特征温度附近发生2D到3D维度交叉，其中$L_ϕ$近似等于$t$（$< d$）。在EEI效应中，当热扩散长度$L_T$随着$T$的增加而逐渐减小并接近$t$时，发生2D到3D维度交叉。然而，没有看到到1D EEI效应的交叉，因为在我们的IZO NW中，即使在$T$ = 1 K时，$L_T < d$也是如此。此外，我们解释了各种非弹性电子散射过程，管理$L_ϕ$。这项工作表明，表面相关的导电过程是必不可少的掺杂半导体纳米结构。

在氧化锌和氧化锌/硫化锌纳米线上电沉积二硫化钼的性质

Properties of Electrodeposited Molybdenum Disulfide on Zinc Oxide and Zinc Oxide/Zinc Sulfide Nanowires

本研究开发3步法合成纳米线异质结构催化剂，通过能带对齐和形貌优化显著提升了HER催化性能。

基于肖特基接触的单晶硅太阳电池的模拟研究

Simulation Study of Schottky Contact Based Single Si Wire Solar Cell

我们模拟单硅纳米线（SiNW）太阳能电池与不同的功函数金属接触。研究了短路电流（ISC）和开路电压（VOC）。纳米线的尺寸，少数载流子寿命，和接触金属功函数差的影响是通过模拟理解。ISC和VOC都随纳米线长度增加而增加，但由于少数载流子复合而饱和。饱和长度被发现是扩散长度的五倍。接触功函数差越大，太阳能电池特性越改善。大的功函数差还可以避免在轴向p-i-n纳米线太阳能电池中进行任何掺杂的需要。ISC的饱和以及电流密度随长度的劣化可以通过沿着纳米线的长度扩展触点来最小化。

Explicit Gain Equations for Single Crystalline Photoconductors

Photoconductors based on semiconducting thin films, nanowires and 2-dimensional atomic layers have been extensively investigated. But there is no explicit photogain equation that allows for fitting and designing photoresponses of these devices. In this work, we managed to derive explicit photogain equations for silicon nanowire photoconductors based on experimental observations. The silicon nanowires were fabricated by patterning the device layer of silicon-on-insulator wafers by standard lithography that were doped with boron. It was found that the as-fabricated silicon nanowires have a surfa…

高折射率纳米线谐振器中的宽带量子效率增强

Broadband Quantum Efficiency Enhancement in High Index Nanowires Resonators

该研究利用高折射率PbS纳米线谐振器和锥形结构实现最高350% EQE及宽带吸收增强，并以简单工艺制备出性能媲美Si同轴p-n结器件的单纳米线肖特基太阳能电池。