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宽禁带(3.37 e V)半导体材料Zn O的激子束缚能高达60 me V,很容易在高温下实现激子发射。此外,因其储量丰富,制备方法多样等特点,现被认为是有望替代Ga N材料,成为发展短波长紫外光发射器件的理想基础材料。然而,众所周知,Zn O的p型掺杂困难问题严重阻碍了Zn O基同质结器件的发展。为了不受这一问题的局限,更好地利用Zn O材料的优异性能,我们将目光投向了Zn O基异质结器件。相比于平面的薄膜结构,纳米结构因其需求和应用范围的逐步扩大成为了新的研究热点。在丰富多彩的Zn O纳米结构中,高单晶性的一维Zn O纳米线阵列具有优异的电子输运和光学特质,将其引入到器件中可显著提升器件性能。此外,近几年来,金属局域表面等离子体的强局域场增强特性能够有效地提高光发射器件的效率已被证实。基于此,本论文在构建纯Zn O纳米线阵列pn异质结发光二极管的基础上,将Ag纳米粒子(Ag NPs)的局域表面等离子体引入到Zn O/Si O2核壳纳米线阵列异质结构器件中去,构造了Ag NPs局域表面等离子体增强的Zn O基发光二极管(LED)原型器件。利用Ag NPs局域表面等离子与Zn O激子的共振耦合效应,提升了Zn O基光发射器件的内量子效率和光萃取效率,达到了优化器件光发射性能的目的。本论文的主要研究内容如下:(1)我们结合纳米材料和金属局域表面等离子体两者的优势,利用低成本的水热合成技术以及仿生聚电解质层层沉积技术,在商用的p-Ga N(p-Ga N/c-Al2O3)衬底上制备了Zn O/Si O2核/壳纳米线异质结构。通过调节层层沉积的次数,在Zn O纳米线阵列表面包覆了不同厚度(约0-24 nm)的Si O2介电层。扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)的测试结果表明了Zn O/Si O2核壳纳米线阵列结构的形成。(2)为了提高器件的光发射性能,我们将Ag NPs引入到Zn O/Si O2核/壳纳米线结构中。根据金属局域表面等离子体与Zn O激子发生共振耦合的条件,选择了粒径约在10nm的金属Ag NPs,构造了Ag NPs修饰的Zn O/Si O2核壳纳米线阵列异质结构器件。讨论了间隔层的厚度对局域表面等离子体增强Zn O激子发射的调制作用和影响机理。当间隔层厚度约为12 nm时,平衡了Zn O纳米线和局域表面等离子体之间的近场耦合作用与非辐射共振能量转移/电荷转移这两个矛盾因素,实现了器件7倍左右的电致发光增强。此外,对器件进行变角度的电致发光测试结果表明:相比于纯Zn O纳米线阵列结构器件,Ag NPs修饰的Zn O/Si O2核/壳纳米线结构器件的电致发光的空间分布谱线有了明显的拓宽,这主要归因于局域表面等离子体自身的强局域场各向同性的散射特性。