InAs-AlAsSb 核壳纳米线中的热载流子动力学
材料科学
2022-10-26 v2 应用物理
摘要
半导体纳米线（NWs）因其微小尺寸而显示出稳健的热载流子效应证据。这些纳米结构中由光吸收产生的热载流子的弛豫动力学在光电子器件和高效太阳能电池（如热载流子太阳能电池）中具有重要意义。在各类 III-V 半导体中，砷化铟（InAs）纳米线因其高光吸收率和高迁移率而成为先进光收集器件应用的有前途候选者。在此，我们利用具有宽调谐泵浦与探测能量的超快泵浦-探测光谱，研究了 InAs-AlAsSb 核壳纳米线以及裸核 InAs 纳米线中的热载流子动力学。我们发现纵向光学（LO）声子寿命为 2.3 ps，热电子寿命分别约为 3 ps（载流子-载流子相互作用）和 30 ps（电子-声子相互作用）。此外，我们研究了 AlAsSb 壳层中的电子态，发现尽管核壳设计在导带具有大能带偏移，受激载流子在壳层中停留时间超过 100 ps。我们的结果表明等离激元定制核壳纳米线可用于高效光收集器件的证据，这可能为提升光伏太阳能电池效率开辟潜在途径。
引用
@article{arxiv.2210.11886,
title = {Hot Carrier Dynamics in InAs-AlAsSb Core-Shell Nanowires},
author = {Daniel Sandner and Hamidreza Esmaielpour and Fabio del Giudice and Matthias Nuber and Reinhard Kienberger and Gregor Koblmüller and Hristo Iglev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.11886},
year = {2022}
}