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作為一種使用最廣泛的III-V族半導體材料，氮化鎵由于其具有卓越的電致發光特性而被廣泛的應用于光電器件的制備中，包括發光二極管、激光二極管和平板顯示器等等。
隨著電子學技術的發展和實際應用的需要，制備柔性的或者可印刷式的光電器件成為一種巨大的需求。其面臨的主要的挑戰就是各種光電器件在有自身形變存在的情況下，工作性能將會發生什么改變。最近，基于壓電光電子學效應，美國佐治亞理工學院講席教授王中林課題組的研究發現，當在氮化鎵的薄膜中引入應變時，其電致發光性能可以得到調節，其中外量子效應在現有的試驗條件下可以得到5.84%的改善。在未來的應用中，可以通過在光電器件制備過程中預先引入適當的形變，使其發光性能得到最佳優化。
壓電光電子學是壓電效應、光子特性和半導體特性三相耦合的一種效應，它通過應變引起的壓電勢來調節和控制電光過程，或者反過來利用電光過程調節和控制力的作用。該效應由王中林小組于2009年首次發現。
在過去幾年的研究中，這種力、電、光的三相耦合被用于優化光電池，提高光探測器的靈敏度，以及提高發光二極管的效率。這項由胡又凡，張巖和王中林等最新的研究中，兩塊透明的ITO電極沉積在鎂摻雜的氮化鎵薄膜上，得到一個ITO-氮化鎵-ITO(金屬-半導體-金屬)的器件結構。通過在器件中引入不同的應變條件，金屬-半導體接觸界面處的電致發光性能可以得到調節。這是因為，作為一種壓電材料，當氮化鎵薄膜中存在適當的應變時，將會在金屬-半導體界面處引入帶正電或者帶負電的壓電極化電荷，這些極化電荷的存在會調節界面處半導體材料中少數載流子的注入效率，而該效率將會直接影響到界面處的電致發光性能。該項研究結果發現，對于氮化鎵薄膜中淺能級雜質相關的電致發光過程，其外量子效率可以得到5.84%的改善，而對于深能級雜質相關的發光過程，其外量子效率的改善只有0.54%。這表明，壓電光電子效應對于前者具有更大的影響作用。
作為一種主導的光電器件材料，該項研究成果提供了氮化鎵薄膜在應力存在的條件下其光電特性的影響，對于這種材料未來在柔性光電器件方面的應用具有重大的意義。
