磁场中胶体 CdTe 纳米晶的激子自旋动力学

通过时间分辨光致发光技术，在高达 15 T 的强磁场和低温条件下，研究了胶体 CdTe 纳米晶 (NCs) 中激子的复合和自旋动力学。复合衰变表现出非指数时间行为，其中最长的分量对应于暗激子，在零磁场和 4.2 K 温度下具有 260 ns 的衰变时间。由于磁场诱导的亮激子和暗激子态混合，该长分量在 15 T 时缩短至 150 ns。通过评估光致发光磁场诱导圆偏振度的演化来分析自旋动力学，发现有一个与亮激子相关的快分量（短于 1 ns）和一个与暗激子相关的慢分量（5-10 ns）。后者随磁场增加而缩短，这是声子辅助自旋弛豫机制的特征。相关的磁场诱导圆偏振度饱和水平相对较低（-30%），这可以通过一个模型来解释，该模型认为 CdTe 纳米晶由具有结构量子化轴的长椭球和扁椭球纳米晶组成。在建议的方法框架内拟合实验数据评估出的激子 g 因子为 2.4-2.9，与 CdTe 纳米晶中暗激子的预期值吻合良好。