利用超快时间分辨太赫兹回旋共振探测 InSb 中的热电子冷却
材料科学
2021-09-14 v1
摘要
在超快时间尺度上测量太赫兹（THz）电导率是观察半导体中光激发后电荷载流子随时间演化的动力学过程的极佳手段。然而，仅凭电导率测量无法将电荷载流子复合效应与有效质量变化（当电荷冷却并经历电子能带结构的不同区域时）分离开来。本文提出一种时间分辨磁光太赫兹光谱形式，使我们能够在皮秒时间尺度上测量回旋有效质量。我们通过观察具有技术重要性的窄带隙半导体锑化铟（InSb）中的电子冷却来演示该技术。在注入热电子后的前 200 ps 内，观察到电子有效质量从 0.032 显著减小到 0.017。InSb 中电子有效质量随光注入电子密度的测量结果，与基于准粒子能带结构第一性原理计算得到的导带非抛物线性预测吻合良好。
引用
@article{arxiv.2109.05241,
title = {Hot electron cooling in InSb probed by ultrafast time-resolved terahertz cyclotron resonance},
author = {Chelsea Q. Xia and Maurizio Monti and Jessica L. Boland and Laura M. Herz and James Lloyd-Hughes and Marina R. Filip and Michael B. Johnston},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.05241},
year = {2021}
}