中科院上海光學(xué)精密機械研究所強激光材料重點實驗室在低維結(jié)構(gòu)光學(xué)微腔材料研究中持續(xù)取得系列創(chuàng)新性研究成果，研究成果已在材料領(lǐng)域國際期刊Journal of Material Chemistry、Nanoscale、Journal of Material Chemistry C上發(fā)表。  

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垂直配置微腔光場分布     紫外激射       維類波導(dǎo)微腔調(diào)制光譜

上海光機所研究員張龍、博士董紅星帶領(lǐng)研究小組圍繞低維結(jié)構(gòu)光學(xué)微腔開展了系列寬禁帶半導(dǎo)體金屬氧化物新型微腔體系的設(shè)計、制備、光場調(diào)制及紫外激射研究。取得的創(chuàng)新性研究成果包括：  

1.利用碳熱還原合成技術(shù)，實驗上首次實現(xiàn)垂直配置的一維ZnO法布里-珀羅腔，有效解決了傳統(tǒng)平行配置的一維線狀、帶狀微腔的額外光損失過大問題，并成功實現(xiàn)了室溫下的紫外激射。該結(jié)果為未來微腔基紫外激光器的設(shè)計和應(yīng)用奠定了前期實驗基礎(chǔ)，得到了審稿人高度評價，研究結(jié)果在Journal of Material Chemistry 上發(fā)表[J. Mater. Chem,22, 3069-3074（2012），影響因子6.101]；  

2.利用Sb摻雜技術(shù)，首次獲得P型淺摻雜一維四角類波導(dǎo)ZnO光學(xué)微腔，實驗上發(fā)現(xiàn)這種新型微腔體系對光場具有非常有效的二維限制效應(yīng)。利用差分數(shù)值模擬進行對光場分布進行了詳細深入的理論分析，該結(jié)果對于真正實現(xiàn)微型電致激射效應(yīng)的微型微腔基光電子器件的應(yīng)用具有重要的意義。研究結(jié)果在Nanoscale上發(fā)表[Nanoscale,5(10):4123-8,（2013）影響因子6.233]；  

3.研究了螺旋錐狀回音壁ZnO微腔調(diào)制的紫外激射隨溫度和激發(fā)光強度變化的依賴關(guān)系，推動了寬禁帶半導(dǎo)體ZnO材料在微腔調(diào)制激射研究方面的進展。相應(yīng)結(jié)果在Journal of Material Chemistry C 上發(fā)表 [J. Mater. Chem. C, 1, 202-206，（2013） 影響因子6.101]。  

低維受限微納結(jié)構(gòu)光學(xué)微腔的尺寸接近電磁波波長的尺度，光子會受到較強的限制，這將顯著改變微腔結(jié)構(gòu)中的一些基本物理性質(zhì)（光譜、光波導(dǎo)、光動力學(xué)等），對于設(shè)計在遠程通訊、光學(xué)傳感、信息處理等領(lǐng)域需要的微型光電子學(xué)器件具有非常誘人的應(yīng)用前景。近年來，伴隨微納合成與精細微加工技術(shù)的快速發(fā)展，新型低維受限微納結(jié)構(gòu)光學(xué)微腔由于自身獨特的結(jié)構(gòu)特點和性能優(yōu)勢，已成為半導(dǎo)體光學(xué)研究領(lǐng)域的前沿熱點之一。

上海光機所該研究小組近期取得的系列研究成果得到了國內(nèi)外同行的強烈關(guān)注，受邀在2012和2013年度國際納米科技研討會上做邀請報告，獲得了一定影響力。基于系列成果，研究小組在兩年的時間內(nèi)已經(jīng)獲得國家自然科學(xué)基金面上項目、青年基金，中科院人才專項基金以及國家科技專項基金的資金支持。