超快载流子动力学揭示 Bi2O2Se 薄膜中的隐藏相
材料科学
2024-01-25 v2
摘要
Bi2O2Se 因在电子学、光电子学及铁电应用中的潜力而受到广泛关注。尽管如此，基于超快光谱阐明 Bi2O2Se 薄膜中载流子动力学的实验研究寥寥无几，不同小组报道了不同厚度薄膜上的各类超快时间尺度及相关机制。关于厚度与注量关系的全面理解仍然缺乏。本工作中，我们系统探究了在云母衬底上化学气相沉积（CVD）生长的 Bi2O2Se 薄膜（厚度从 22.44 nm 至 4.62 nm）在低与高泵浦注量区的厚度依赖拉曼光谱与超快载流子动力学。结合慢衰减时间的厚度依赖与注量依赖，我们展示了较薄（< 8 nm）Bi2O2Se 薄膜中的铁电转变，其受衬底诱导压缩应变与非平衡态影响。此外，该转变可在高度非平衡态下显现。我们的结果深化了对 Bi2O2Se 薄膜中铁电相与半导体特性间相互作用的理解，为调控铁电转变提供了新途径。
引用
@article{arxiv.2309.16276,
title = {Hidden phase uncovered by ultrafast carrier dynamics in thin Bi2O2Se},
author = {Hao Li and Adeela Nairan and Xiaoran Niu and Yuxiang Chen and Huarui Sun and Linqing Lai and Jingkai Qin and Leyang Dang and Guigen Wang and Usman Khan and Feng He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.16276},
year = {2024}
}