戴 军, 陈景东, 何影记, 陈泳竹*

(1. 广东技术师范学院 光电工程学院, 广东 广州 510665; 2. 闽南师范大学 物理与信息工程学院, 福建 漳州 363000)

铜掺杂氧化锌纳米棒的非线性光学响应竞争特性

戴 军1, 陈景东2, 何影记1, 陈泳竹1*

(1. 广东技术师范学院 光电工程学院, 广东 广州 510665; 2. 闽南师范大学 物理与信息工程学院, 福建 漳州 363000)

利用飞秒脉冲激光激发Cu掺杂ZnO纳米棒，研究其特有的非线性光学性质和激发机制。在激发波长为750 nm的荧光光谱中，二次谐波峰非常弱，几乎可以忽略，存在非常强的激子发光峰和Cu掺杂导致缺陷发光峰。激发强度的增大会导致这两个发光峰强度呈非线性增大，激子发光峰位产生明显红移，而缺陷发光峰位没有变化。进一步增大激发强度，缺陷发光峰强度会出现饱和甚至有所下降，而激子发光峰强度持续增大。当激发波长增加到760 nm时，从样品的荧光光谱可以清楚地识别到二次谐波峰和激子发光峰以及缺陷发光峰并存。随着激发波长的进一步增加，二次谐波强度不断增大，而激子发光峰和缺陷发光峰的强度却随之下降。当激发波长为790 nm和800 nm时，未发现激子发光峰和缺陷发光峰，非线性光谱以二次谐波为主导。研究结果表明，通过选择合适的激发波长和激发强度，可以实现发光颜色的转变，使得Cu掺杂ZnO纳米棒在全光显示方面具有潜在的发展前景。

非线性光学； 光致发光; 金属掺杂； 氧化锌

1 引 言

氧化锌(ZnO)是未来信息高科技领域的重要基础材料，已成为继GaN、SiC后具有重要战略地位和经济价值的第三代半导体材料。……