集成光电子学国家重点联合实验室张源涛教授科研团队，首次把极化工程运用到n-ZnO/p-GaN异质结结构中，使耗尽区转移到n-ZnO一侧，从而实现高效的紫外发光，相关成果以“Improved ultraviolet emission performance from polarization-engineered n-ZnO/p-GaN heterojunction diode”为题，于2016年2月11日发表在Applied Physics Letters杂志。ZnO p-n结极难实现，因为目前还没有可靠的方法实现ZnO的p型掺杂。研究人员尝试把p-GaN和n-ZnO结合，然而实验结果是ZnO一侧的紫外光很弱，几乎不能被探测到。张源涛教授科研团队创新的在氮极性（N-polar）p-GaN上制备氧极性（O-polar）n-ZnO，制备出O-polar n-ZnO/N-polar p-GaN异质结二极管异质结二极管。一般认为p-n结耗尽区是位于载流子浓度低的材料一侧，然而ZnO和GaN的化学键中具有很强的极性，存在电荷极化效应（如图1所示）。ZnO和GaN的晶格失配为1.8%，在靠近GaN一侧的ZnO受到压应力，随着ZnO厚度的增加，应力逐渐被弛豫，结果是耗尽层被转移到n-ZnO一侧，电子-空穴对主要在ZnO一侧发生复合，获得紫外发光增强（因为ZnO中的激子束缚能为60meV，远高于GaN的20meV）。O-polar n-ZnO/N-polar p-GaN异质结二极管（LED-1）和传统的Zn-polar n-ZnO/Ga-polar p-GaN异质结二极管（LED-2）的EL测试结果如图2所示，LED-1的EL谱呈现窄的ZnO禁带边发光，而LED-2的EL谱现的为宽的p-GaN的发光峰。在50V下，LED-1的集成EL强度与LED-2相比增加了66%。