黄 丰，郑 伟，王梦晔，何佳庆，程 璐，李悌涛，徐存华，戴叶婧，李宇强

(中山大学材料学院，国家光电材料与技术国家重点实验室，广州 510000)

0 引 言

氧化锌(ZnO)在自然界中以红锌矿的形式存在，并未发现肉眼可见的单晶晶粒。研究表明，ZnO具有三种结构类型:立方岩盐型、立方闪锌矿型和六方纤锌矿型[1]，其中，纤锌矿结构ZnO是天然存在且热力学最稳定的，而其他两种结构的ZnO均需在特殊条件下才可制备或稳定存在。本文仅针对具有应用前景的纤锌矿结构ZnO进行讨论，其空间群属P63mc，晶格常数：a=0.325 0 nm，c=0.520 7 nm[2]。该结构的特征是每一个“Zn2+-O2-偶极子对”方向不变地沿c轴以ABABABAB……密堆积的形式交替累积，形成的微观结构具有非中心对称性，宏观晶体具有+c(Zn面)和-c(O面)两个极性面。

作为一种自然界中存在且很容易通过焙烧铅锌矿制得的“传统”材料，ZnO很早就得到了人们的利用。早期主要利用低纯ZnO(含Pb)的洁白度在涂料和颜料领域使用。之后，随着化学工业的发展，ZnO在橡胶、玻璃、水泥和陶瓷等领域作为化学添加剂来使用。随着提炼技术的提高，人们进一步找到了高纯ZnO在医药方面的一些用途：利用其收敛性、杀菌能力和生物相容性应用于皮肤外用药物、胃酸中和药剂等。可以看到，ZnO在早期只是被当作一种简单的绝缘体化合物来看待，鲜有对其物理特性的细致研究。

在1950年人类进入信息时代后，以下两个重要因素驱动了人们对如ZnO这类“传统”材料的认识发生了革命性变化：(1)信息产业对新光电材料的大量需求；