缺陷對氧化鋅的光學(xué)、光電子學(xué)性能有著非常顯著的影響，氧化鋅可見發(fā)光的缺陷機(jī)制一直存在爭議。中科院固體所蔡偉平、曾海波課題組在氧化鋅缺陷發(fā)光機(jī)制與調(diào)控研究方面取得了進(jìn)展，該工作將有助于氧化鋅可見發(fā)光的最終確立，推動相關(guān)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用；同時相對于通常所注意的形貌、尺寸等，納米材料的微結(jié)構(gòu)控制對其性能具有及其重要的意義。相關(guān)論文發(fā)表在《先進(jìn)功能材料》（Adv. Funct. Mater. ）上。
 
近年來，蔡偉平、曾海波課題組發(fā)展了具有局域瞬態(tài)極端條件的液相激光燒方法，并進(jìn)行納米顆粒的獨特微結(jié)構(gòu)相關(guān)的物性研究。在此基礎(chǔ)上，獲得了具有穩(wěn)定較強(qiáng)藍(lán)色發(fā)光的氧化鋅納米顆粒，進(jìn)行了對缺陷發(fā)光機(jī)制的探索。一方面，研究了藍(lán)色發(fā)光對激發(fā)波長依賴性。發(fā)現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光存在幾個固定的擇優(yōu)發(fā)射能量點；藍(lán)色發(fā)光到綠色發(fā)光的轉(zhuǎn)變，不是連續(xù)移動而是此消彼長的過程；藍(lán)色發(fā)光的激發(fā)譜可以延伸到可見光波段，相應(yīng)激發(fā)能量明顯小于帶隙寬度，并存在一系列子峰。另一方面，對相關(guān)缺陷進(jìn)行了電子順磁共振和正電子湮滅的研究。觀察到間隙鋅、空位氧、間隙鋅復(fù)合缺陷、間隙氫在一定條件下的共存；隨著藍(lán)色發(fā)光到綠色發(fā)光的轉(zhuǎn)換，間隙鋅和空位氧在EPR譜中存在強(qiáng)烈相關(guān)的變化。此外，通過更細(xì)致的微結(jié)構(gòu)控制，可見發(fā)光獲得了一定稱度上的調(diào)控。該工作得到了國家自然科學(xué)基金的資助。