由于可作为未来微纳光电子器件的基本单元和功能结构,纳米线是目前材料、化学、光电子学和纳米技术等领域的研究热点之一。半导体纳米线是其中最为典型的结构之一,已经被广泛应用于纳米线激光器、探测器和传感器等微纳光电子器件,由于这些器件的功能和性能在很大程度上取决于纳米线的能带结构,因此,在单根纳米线上进行能带调控是这些功能材料的研究目标之一。
最近,光电系微纳光子学研究组研究生谷付星和杨宗银等同学(导师:童利民教授),提出移动源VLS生长方法,研制成功材料成分和晶格参数沿长度方向均匀过渡的CdSeS纳米线,在单色紫外光激发下可观察到波长连续变化的荧光发射(如图),首次在单纳米线上实现了大范围连续能带调控,在高性能纳米激光器、光电探测器和太阳能光伏转换等方面均具有潜在的应用前景。研究结果发表在近期出版的《美国化学学会会刊》[F. X. Gu, Z. Y. Yang(并列第一作者), et al., “Spatial bandgap engineering along single alloy nanowires”, J. Am. Chem. Soc. 133, 2037–2039 (2011) ]。
该研究工作得到国家重大基础研究发展计划(973)、国家自然科学基金、浙江大学现代光学仪器国家重点实验室和研究生院创优博论文基金等资助。合作单位为湖南大学潘安练教授研究组。