具有明亮基态激子的双Rashba纳米晶体材料
材料科学
2024-08-02 v1
摘要
尽管纳米级半导体微晶为发光器件提供了多功能的荧光材料，但此类纳米晶体受困于“暗激子”——一种光学非活跃的电子态，纳米晶体在发光前会弛豫到该态。最近，人们发现了一种理论上可克服暗激子的机制。Rashba效应可使最低能级顺序反转，从而产生明亮的激子基态。为识别表现出该行为的材料，我们在此对两个大型开源材料数据库进行了广泛的高通量计算搜索。基于对Rashba机制的详细理解，我们定义了代理判据并筛选了超过500,000种固体，生成了173种潜在的“明亮激子”材料。随后，我们利用更高层级的第一性原理计算精炼该列表，获得28个候选材料。为确认这些化合物的潜力，我们选取其中五个并建立了详细的有效质量模型，以确定其最低能量激子态的性质。我们发现五种固体中的四种（BiTeCl、BiTeI、GaTe和KIO）可产生明亮的基态激子。因此，我们的方法揭示了值得未来实验研究明亮激子纳米晶体的有前景材料。
引用
@article{arxiv.2310.19678,
title = {Double-Rashba materials for nanocrystals with bright ground-state excitons},
author = {Michael W. Swift and Peter C. Sercel and Alexander L. Efros and John L. Lyons and David J. Norris},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.19678},
year = {2024}
}
备注
19 pages, 4 figures