Ⅱ-Ⅵ族直接带隙化合物半导体氧化锌(ZnO)的禁带宽度为3.37 eV,室温下激子束缚能高达60 meV,远高于室温热离化能(26 meV),是制造高效率短波长探测、发光和激光器件的理想材料。历经10年的发展,ZnO基半导体的研究在薄膜生长、杂质调控和器件应用等方面的研究获得了巨大的进展。本文主要介绍了以国家"973"项目(2011CB302000)研究团队为主体,在上述方面所取得的研究进展,同时概述国际相关研究,主要包括衬底级ZnO单晶的生长,ZnO薄膜的同质、异质外延,表面/界面工程,异质结电子输运性质、合金能带工程,p型掺杂薄膜的杂质调控,以及基于上述结果的探测、发光和激光器件等的研究进展。迄今为止,该团队已经实现了薄膜同质外延的二维生长、硅衬底上高质量异质外延、基于MgZnO合金薄膜的日盲紫外探测器、可重复的p型掺杂、可连续工作数十小时的同质结紫外发光管以及模式可控的异质结微纳紫外激光器件等重大成果。本文针对这些研究内容中存在的问题和困难加以剖析并探索新的研究途径,期望能对ZnO材料在未来的实际应用起到一定的促进作用。

有机电致发光器件(OLED)虽然已于1997年开始商品化,但是目前就全色显示来说,蓝色发光材料研究相对比较薄弱,故开发高效且色纯度高的深蓝光材料已成为本领域的一个亟待解决的课题。蓝色磷光材料在色纯度以及稳定性方面离实用化还有一定距离,但是蓝色荧光方面已经有较多十分接近目标的工作发表。在这些材料之中,蒽以及螺芴的衍生物在材料的热稳定性及色纯度方面表现出了强大的优势,而含氮化合物的特殊电子结构,可以有效地提高材料的荧光量子效率。根据分子结构,把蓝色荧光材料分为芳香烃类、含氮原子类和含其他杂原子类材料等。分析了各种蓝色荧光材料的研究现状,并对OLED蓝色荧光材料的发展趋势进行了评述和展望。