論文關鍵詞：納米導線激光器；紫外納米激光器；量子阱激光器；微腔激光器；新型納米激光器
論文摘要：納米光技術是一門新興的技術，近年來越來越受到世界各國的重視，而隨着該技術產生的納米光電子器件更是成為了人們關注的焦點。主要介紹了納米光電子器件的發展現狀。
1納米導線激光器
2001年，美國加利福尼亞大學伯克利分校的研究人員在只及人的頭髮絲千分之一的納米光導線上製造出世界最小的激光器-納米激光器。這種激光器不僅能發射紫外激光，經過調整後還能發射從藍色到深紫外的激光。研究人員使用一種稱為取向附生的標準技術，用純氧化鋅晶體制造了這種激光器。他們先是"培養"納米導線，即在金層上形成直徑為20nm～150nm，長度為10000nm的純氧化鋅導線。然後，當研究人員在温室下用另一種激光將納米導線中的純氧化鋅晶體激活時，純氧化鋅晶體會發射波長只有17nm的激光。這種納米激光器最終有可能被用於鑑別化學物質，提高磁盤和光子計算機的信息存儲量。
2紫外納米激光器
繼微型激光器、微碟激光器、微環激光器、量子雪崩激光器問世後，美國加利福尼亞伯克利大學的化學家楊佩東及其同事製成了室温納米激光器。這種氧化鋅納米激光器在光激勵下能發射線寬小於0.3nm、波長為385nm的激光，被認為是世界上最小的激光器，也是採用納米技術製造的首批實際器件之一。在開發的初始階段，研究人員就預言這種ZnO納米激光器容易製作、亮度高、體積小，性能等同甚至優於GaN藍光激光器。由於能製作高密度納米線陣列，所以，ZnO納米激光器可以進入許多今天的GaAs器件不可能涉及的應用領域。為了生長這種激光器，ZnO納米線要用催化外延晶體生長的氣相輸運法合成。首先，在藍寶石襯底上塗敷一層1 nm~3.5nm厚的金膜，然後把它放到一個氧化鋁舟上，將和襯底在氨氣流中加熱到880℃~905℃，產生Zn蒸汽，再將Zn蒸汽輸運到襯底上，在2min~10min的生長過程內生成截面積為六邊形的2μm~10μm的納米線。研究人員發現，ZnO納米線形成天然的激光腔，其直徑為20nm~150nm，其大部分（95％）直徑在70nm~100nm。為了研究納米線的受激發射，研究人員用Nd:YAG激光器（266nm波長，3ns脈寬）的四次諧波輸出在温室下對樣品進行光泵浦。在發射光譜演變期間，光隨泵浦功率的增大而激射，當激射超過ZnO納米線的閾值（約為40kW／cm）時，發射光譜中會出現最高點，這些最高點的線寬小於0.3nm，比閾值以下自發射頂點的線寬小1/50以上。這些窄的線寬及發射強度的迅速提高使研究人員得出結論：受激發射的確發生在這些納米線中。因此，這種納米線陣列可以作為天然的諧振腔，進而成為理想的微型激光光源。研究人員相信，這種短波長納米激光器可應用在光計算、信息存儲和納米分析儀等領域中。
3量子阱激光器
2010年前後，蝕刻在半導體片上的線路寬度將達到100nm以下，在電路中移動的將只有少數幾個電子，一個電子的增加和減少都會給電路的運行造成很大影響。為了解決這一問題，量子阱激光器就誕生了。在量子力學中，把能夠對電子的運動產生約束並使其量子化的勢場稱之成為量子阱。而利用這種量子約束在半導體激光器的有源層中形成量子能級，使能級之間的電子躍遷支配激光器的受激輻射，這就是量子阱激光器。目前，量子阱激光器有兩種類型：量子線激光器和量子點激光器。