水热合成法制备高度均匀且排列有序的氧化锌纳米棒阵列及其在RGB微/亚微米级LED中的应用

为解决高分辨率显示和先进传感成像中纳米LED的均匀性难题，研究人员通过改进水热合成工艺，在诱导对流和低温环境下实现了氧化锌(ZnO)纳米棒阵列的高度均匀生长。该研究使纳米棒高度和直径的标准偏差分别降低63.2%和67.3%，并成功演示了RGB发光特性，为全彩纳米像素显示和纳米光子学应用提供了新方案。

　　

在纳米光子学领域，氧化锌(ZnO)纳米棒阵列因其独特的光电性能成为微型发光二极管(LED)的理想候选材料。这项研究通过创新性地在水热合成过程中引入对流流动和低温环境，实现了反应试剂的持续供给和生长条件的精准调控。与传统非对流生长相比，该方法使纳米棒的高度和直径均匀性显著提升——标准偏差分别锐减63.2%和67.3%。

研究人员系统考察了纳米棒间距、成核位点直径等结构参数对均匀生长的影响规律。更令人振奋的是，所制备的ZnO纳米棒阵列展现出稳定的LED工作特性和鲜艳的红绿蓝(RGB)三色发光性能。这种精确调控的纳米结构不仅证实了其在全彩纳米像素显示中的应用潜力，更为新型纳米光子器件开发开辟了新途径。

特别值得注意的是，该研究通过优化水热合成条件，成功解决了高密度阵列中纳米棒均匀性难以保持的行业痛点。这种可控制备方法为下一代高分辨率显示技术和先进传感成像系统提供了关键材料基础。