半导体纳米晶中载流子倍增的激子散射模型

采用激子散射方法系统处理了半导体纳米晶中的载流子倍增(CM)效应。利用投影算符，我们将库仑耦合的多激子动力学约化为单激子和双激子态空间中的散射动力学。我们推导出一组确定散射矩阵元的封闭方程。这使得我们能够将CM动力学解释为一系列奇次带间散射事件。利用含时密度矩阵形式，我们提供了由有限时间泵浦脉冲诱导的CM动力学的严格描述。在该方法中，单激子和双激子的光生过程以及随后的布居弛豫过程被同等对待。该方法为数值计算以及比较每个过程相关的量子效率提供了框架。对于应用，我们考虑了弱带间库仑耦合的极限。最后，我们证明了先前使用的三个理论模型可以作为我们激子散射模型的极限情况而恢复出来。