CdSe膠體量子點光致荷電現(xiàn)象與自旋調(diào)控
發(fā)布時間:2020-04-16 19:54
【摘要】:化學(xué)生長的膠體半導(dǎo)體量子點表面、界面通常存在大量的未飽和鍵。光激發(fā)在量子點內(nèi)產(chǎn)生電子空穴對,這些未飽和鍵容易俘獲空穴(或者電子)從而使量子點內(nèi)核留下凈的負電荷(或者正電荷)。該過程被稱為光致負荷電或光致正荷電,是膠體量子點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-探測技術(shù)研究了CdSe膠體量子點的光致荷電現(xiàn)象以及對電子自旋信號的影響,主要研究結(jié)果包括:(1)CdSe膠體量子點存在快速的空穴表面俘獲過程,導(dǎo)致量子點容易產(chǎn)生光致負荷電。光致負荷電的形成導(dǎo)致電子自旋信號增強。反過來,通過自旋信號的增強過程,我們獲得了空穴表面俘獲動力學(xué)(亦即光致負荷電的形成動力學(xué))。在室溫條件下,該動力學(xué)有兩個過程,時間常數(shù)分別為6和73 ps左右。(2)以往研究發(fā)現(xiàn),CdSe膠體量子點通常存在兩個自旋旋進頻率,但是其出現(xiàn)的物理機制還不是很清楚。通過添加電子俘獲劑或者空穴俘獲劑改變量子點表面狀態(tài),結(jié)合泵浦-自旋定向-探測技術(shù),我們的研究表明CdSe膠體量子點兩個自旋旋進頻率分別起源于光致負荷電和光致正荷電過程。另外,我們發(fā)現(xiàn),實驗溫度對光致荷電過程有重要的影響。
【圖文】:
1圖 1.1 (a) 量子點分立能級結(jié)構(gòu); (b) 量子點的藍移現(xiàn)象[6]。1 (a) Discrete energy levels of the quantum dots. (b) Blueshift in the quant體量子點具有優(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、量子計算)、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材料。膠體量子點的光物理特性的研究是當(dāng)今研究熱點
圖 2.9 信號示意圖。Fig. 2.9 Schematic diagram of the signal. SR830 放大信號,然后通過相敏檢測儀器可將得到的響應(yīng)函,或者使用乘法器,得到兩個正弦交流信號 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 輸出的是兩個交流信號,一個是差頻rL ,一考信號頻率等于相應(yīng)信號頻率時,利用相敏檢測元件得到的信后可以得到一個非常明顯的正比于響應(yīng)信號振幅的直流信號, psd sig L sig ref1cos .2V V V 假設(shè)輸入是由信號加上噪聲組成。PSD 和低通濾波器只能檢測
【學(xué)位授予單位】:華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:O469
本文編號:2629968
【圖文】:
1圖 1.1 (a) 量子點分立能級結(jié)構(gòu); (b) 量子點的藍移現(xiàn)象[6]。1 (a) Discrete energy levels of the quantum dots. (b) Blueshift in the quant體量子點具有優(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、量子計算)、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材料。膠體量子點的光物理特性的研究是當(dāng)今研究熱點
圖 2.9 信號示意圖。Fig. 2.9 Schematic diagram of the signal. SR830 放大信號,然后通過相敏檢測儀器可將得到的響應(yīng)函,或者使用乘法器,得到兩個正弦交流信號 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 輸出的是兩個交流信號,一個是差頻rL ,一考信號頻率等于相應(yīng)信號頻率時,利用相敏檢測元件得到的信后可以得到一個非常明顯的正比于響應(yīng)信號振幅的直流信號, psd sig L sig ref1cos .2V V V 假設(shè)輸入是由信號加上噪聲組成。PSD 和低通濾波器只能檢測
【學(xué)位授予單位】:華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:O469
【參考文獻】
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2 朱孟龍;董玉蘭;鐘海政;何軍;;CdTe量子點的室溫激子自旋弛豫動力學(xué)[J];物理學(xué)報;2014年12期
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1 朱孟龍;CdTe量子點的自旋弛豫動力學(xué)研究[D];中南大學(xué);2013年
本文編號:2629968
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