【摘要】：化學(xué)生長的膠體半導(dǎo)體量子點(diǎn)表面、界面通常存在大量的未飽和鍵。光激發(fā)在量子點(diǎn)內(nèi)產(chǎn)生電子空穴對(duì),這些未飽和鍵容易俘獲空穴(或者電子)從而使量子點(diǎn)內(nèi)核留下凈的負(fù)電荷(或者正電荷)。該過程被稱為光致負(fù)荷電或光致正荷電,是膠體量子點(diǎn)材料中的一種常見現(xiàn)象。由于電子空穴空間分離,光致荷電減少了電子空穴交換相互作用以及復(fù)合等導(dǎo)致自旋弛豫的因素,因此可以延長自旋壽命,從而有利于在量子信息處理中的應(yīng)用。本文利用泵浦-自旋定向-探測(cè)技術(shù)研究了CdSe膠體量子點(diǎn)的光致荷電現(xiàn)象以及對(duì)電子自旋信號(hào)的影響,主要研究結(jié)果包括:(1)CdSe膠體量子點(diǎn)存在快速的空穴表面俘獲過程,導(dǎo)致量子點(diǎn)容易產(chǎn)生光致負(fù)荷電。光致負(fù)荷電的形成導(dǎo)致電子自旋信號(hào)增強(qiáng)。反過來,通過自旋信號(hào)的增強(qiáng)過程,我們獲得了空穴表面俘獲動(dòng)力學(xué)(亦即光致負(fù)荷電的形成動(dòng)力學(xué))。在室溫條件下,該動(dòng)力學(xué)有兩個(gè)過程,時(shí)間常數(shù)分別為6和73 ps左右。(2)以往研究發(fā)現(xiàn),CdSe膠體量子點(diǎn)通常存在兩個(gè)自旋旋進(jìn)頻率,但是其出現(xiàn)的物理機(jī)制還不是很清楚。通過添加電子俘獲劑或者空穴俘獲劑改變量子點(diǎn)表面狀態(tài),結(jié)合泵浦-自旋定向-探測(cè)技術(shù),我們的研究表明CdSe膠體量子點(diǎn)兩個(gè)自旋旋進(jìn)頻率分別起源于光致負(fù)荷電和光致正荷電過程。另外,我們發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)溫度對(duì)光致荷電過程有重要的影響。
【圖文】：

1圖 1.1 (a) 量子點(diǎn)分立能級(jí)結(jié)構(gòu)； (b) 量子點(diǎn)的藍(lán)移現(xiàn)象[6]。1 (a) Discrete energy levels of the quantum dots. (b) Blueshift in the quant體量子點(diǎn)具有優(yōu)越的光物理特性，在光電子器件（例如發(fā)光）、納電子學(xué)（例如高密度存儲(chǔ)、量子計(jì)算）、生物醫(yī)學(xué)方面（物傳感、癌癥研究藥物輸送）以及光催化化學(xué)和環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)背景[7-16]。與分子束外延生長（MBE）的量子點(diǎn)相比較，膠體制備簡單、成本低廉。利用膠體化學(xué)方法可以制備從近紅外至子點(diǎn)材料。膠體量子點(diǎn)的光物理特性的研究是當(dāng)今研究熱點(diǎn)

圖 2.9 信號(hào)示意圖。Fig. 2.9 Schematic diagram of the signal. SR830 放大信號(hào)，然后通過相敏檢測(cè)儀器可將得到的響應(yīng)函，或者使用乘法器，得到兩個(gè)正弦交流信號(hào) L sig L refsig L L sig ref sig L L sig resin sin1cos cos2rr rV t t V t V V t 看出，，PSD 輸出的是兩個(gè)交流信號(hào)，一個(gè)是差頻rL ，一考信號(hào)頻率等于相應(yīng)信號(hào)頻率時(shí)，利用相敏檢測(cè)元件得到的信后可以得到一個(gè)非常明顯的正比于響應(yīng)信號(hào)振幅的直流信號(hào)， psd sig L sig ref1cos .2V V V 假設(shè)輸入是由信號(hào)加上噪聲組成。PSD 和低通濾波器只能檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O469

【參考文獻(xiàn)】

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1 方少寅;陸海銘;賴天樹;;自旋極化度對(duì)GaAs量子阱中吸收飽和效應(yīng)與載流子復(fù)合動(dòng)力學(xué)的影響研究[J];物理學(xué)報(bào);2015年15期

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本文編號(hào)：2629968