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紫外半导体激光器在光信息存储、生物和医学等领域有很广泛的应用。尽管氮化镓紫外激光器的出现在过去的十多年中有重大的意义,但是低成本、高功率和更短波长的这些要求促使对ZnO纳米线等相关装置的研究,其有更宽广的能带隙和更大的激射结合能。氧化锌纳米激光器通过光泵浦和电泵浦的激发方式已经被研究证实。本文研究能容主要包括以下两个部分:首先,本文提出了一种新颖的基于半导体纳米线/空气间隙/金属薄膜复合结构的表面等离子体纳米激光器,并给出了理论研究和仿真分析.这种结构通过金属界面的表面等离子体模式与高增益介质纳米线波导模式耦合,从而使场增强效应得到显著提高。同时通过数值仿真研究,得到该混合波导结构的模式特性和增益阈值随空气槽宽度、纳米线半径的变化规律,表明它可以实现对输出光场的深亚波长约束,同时保持低损耗传输和高场强限制能力。通过最优化选择,最终得到纳米等离子体激光器的最优结构尺寸。其次,本文报道了在n-GaN衬底上生长高质量的N掺杂的ZnO纳米线异质结。通过化学气相沉积法、以金为催化剂生长准直性好的氧化锌纳米线。p-ZnO/n-GaN异质结样品能够在c-轴取向的蓝宝石衬底上通过CVD方法成功的获得。该样品的结构和光学特性、电学特性分别被XRD、拉曼、PL和I-V测试系统进行测试。通过I-V测试器特性,展示了很好的整流二极管特性。与此同时,n-ZnO/n-GaN的样品作为对比分析,用以证实该异质结装置的p型特性。我们证实这种p-ZnO/n-GaN异质结样品在正向偏压下可观察到明显的出射光,该pn异质结的激光行为通过光泵浦机制进行测试,其阈值为406 mW/cm2。同样条件下做出的很多样品在泵浦电流达到20-30mA时都能观察到明显的出射光。而对于n-ZnO/n-GaN样品,在颠倒其测试电压时,一些微弱的黄光也能被观察到。该研究不仅成功的证明通过N掺杂制备出p型ZnO纳米线,也证明在氮化镓衬底上p型ZnO纳米线紫外异质结样品的形成。p型ZnO纳米线阵列的持久性和可控性等特征的实现对于制备纳米级别的电学和光学装置是非常有意义的。