从双指数衰减的光子发射数据中提取光物理过程速率的框架
介观与纳米尺度物理
2026-05-25 v2 量子物理
摘要
在 biomedical engineering到quantum computing的应用领域中，设计和实现更复杂的光活性半导体纳米结构具有强烈需求。尽管这些日益复杂的纳米结构可以实现越来越 sophisticated的光功能，但更多的材料组成和界面也导致越来越复杂的激子动力学。特别是，复合异结构中载流子捕获和解捕获的速率对于先进的光功能至关重要，但它们很少能直接测量。在本工作中，我们发展了一个包括捕获和释放由光学不活跃态介导的载流子的模型。该模型解释了来自低维半导体发射器中中性激子光致发光信号广泛观察到的双指数衰减。该模型还允许在不使用近似的情况下确定所有涉及发射动力学的转换速率的置信区间。此外，在适用于高温极限的情况下，该模型导致这些速率的具体数值，超越了之前用于估计这些数量的简化模型。我们通过应用于CdSeTe/CdS异结构的时域光致发光测量 demonstrate了该模型的价值。我们不仅获得了辐射和非辐射寿命的值，还获得了来自捕获和解捕获的延迟光致发光的值。
引用
@article{arxiv.2408.12192,
title = {A framework for extracting the rates of photophysical processes from biexponentially decaying photon emission data},
author = {Jill M. Cleveland and Tory A. Welsch and Eric Y. Chen and D. Bruce Chase and Matthew F. Doty and Hanz Y. Ramírez-Gómez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.12192},
year = {2026}
}