锗中超快电子与空穴动力学的直接同时观测
材料科学
2017-06-05 v1 化学物理
摘要
理解半导体中受激发载流子动力学对于光伏和高效光子器件的发展至关重要。然而，光学/近红外泵浦-探测光谱中重叠的光谱特征往往使得对独立电子和空穴载流子动力学的归属模糊不清。在此，通过极紫外区锗 M_{4,5} 边（约 30 eV）的阿秒瞬态吸收光谱（ATAS），直接且同时观测了锗纳米晶薄膜中的超快电子和空穴动力学。我们将 ATAS 光谱在载流子密度 下分解为电子态阻塞和光诱导能带移位的贡献。作为热载流子能量的函数，观测到了分离的电子和空穴弛豫时间。约 1 ps 的一阶电子和空穴衰减表明了一种 Shockley-Read-Hall 复合机制。利用 ATAS 同时观测电子和空穴，为研究复杂半导体材料内部及跨结的飞秒到亚飞秒量级的空穴与电子动力学铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1702.03822,
title = {Direct and Simultaneous Observation of Ultrafast Electron and Hole Dynamics in Germanium},
author = {Michael Zürch and Hung-Tzu Chang and Lauren J. Borja and Peter M. Kraus and Scott K. Cushing and Andrey Gandman and Christopher J. Kaplan and Myoung Hwan Oh and James S. Prell and David Prendergast and Chaitanya D. Pemmaraju and Daniel M. Neumark and Stephen R. Leone},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.03822},
year = {2017}
}
备注
Includes Supplementary Information