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用于发光太阳能聚光器的铜掺杂胶体半导体量子阱

介观与纳米尺度物理 2016-06-22 v1

摘要

体半导体掺杂在光电应用中已取得广泛成功。过去几十年里,人们在纳米尺度掺杂方面投入了大量努力。最近,由半导体纳米晶制成的掺杂零维量子点已被证明是用于发光太阳能聚光器 (LSC) 的有前景的材料,因为它们可被设计为在太阳光谱中提供斯托克斯位移的可调谐发射。然而,现有的掺杂胶体量子点存在量子效率中等偏低和本征吸收截面小的问题,这从根本上限制了它们的有效应用。在此,我们首次展示了将铜掺杂到二维原子级平坦的 CdSe 胶体量子阱中。通过合成后部分阳离子交换,将铜掺杂到 3-5 个单层的 CdSe 和 CdSe/CdS 核壳胶体量子阱 (CQW) 中,实现了斯托克斯位移的、可调谐的掺杂剂诱导的高效光致发光发射,具有高量子效率 (>43%),同时吸收截面比掺杂量子点高出一个数量级。基于这些卓越特性,我们利用这些新合成的掺杂胶体量子阱展示了一个柔性原型发光太阳能聚光器。这些发现可能为将 CQW 部署于 LSC 以实现先进太阳光收集技术开辟新方向。

关键词

引用

@article{arxiv.1606.06523,
  title  = {Copper-Doped Colloidal Semiconductor Quantum Wells for Luminescent Solar Concentrators},
  author = {Manoj Sharma and Kivanc Gungor and Aydan Yeltik and Murat Olutas and Burak Guzelturk and Yusuf Kelestemur and Talha Erdem and Hilmi Volkan Demir},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1606.06523},
  year   = {2016}
}