卤化物钙钛矿纳米片中的暗激子与亮激子
材料科学
2021-10-04 v1
摘要
半导体纳米片(NPLs)具有大的激子束缚能、窄的光致发光(PL)以及对于垂直于 NPL 表面发射的光子无介电屏蔽等特性，可望成为所有胶体纳米结构中最快的发光体。然而，超快发射被一个暗（光学无源）激子基态所抑制，该基态与较高处的亮（光学有源）态有显著分裂。此处，通过合并温度分辨 PL 谱与时间分辨 PL 衰减，并采用考虑量子限域与介电限域各向异性的有效质量建模，揭示了 2–8 单层(ML)厚 Cs_{n-1}Pb_nBr_{3n+1} NPLs 中的激子精细结构。该方法暴露出依赖于厚度的亮–暗激子分裂，对于 2ML NPLs 达到 32.3 meV。该模型还揭示了亮激子态之间 5–16 meV 的分裂，其跃迁偶极矩分别极化平行于和垂直于 NPL 表面，且对于最薄 NPLs 其顺序反转，这由 TR-PL 测量所证实。因此，必须考虑各个亮态，而暗激子态即使在室温下也强烈影响最薄 NPLs 的光学性质。值得注意的是，所导出的模型可推广至任何各向同性或各向异性限域的纳米结构。
引用
@article{arxiv.2110.00420,
title = {Dark and Bright Excitons in Halide Perovskite Nanoplatelets},
author = {Moritz Gramlich and Michael W. Swift and Carola Lampe and Markus Döblinger and John L. Lyons and Alexander L. Efros and Peter C. Sercel and Alexander S. Urban},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.00420},
year = {2021}
}