点缺陷对硅中激光诱导激发的影响
材料科学
2024-08-16 v2 应用物理
摘要
我们利用含时密度泛函理论（TDDFT）研究了点缺陷对硅中激光激发过程的影响。我们假设了两种类型的点缺陷：间隙氧和硅空位。我们发现，由于色心，两种情况下的光吸收效率都随着缺陷密度的增加而提高。这些缺陷扭曲了晶体结构，从而放松了选择规则，并将间接带隙改变为直接带隙。在低激光强度下，缺陷态主导了吸收过程。然而，随着激光强度的增加，激发效率接近晶体硅。此外，我们观察到激发效率并不随脉冲长度线性变化。特别地，在硅空位的情况下，可饱和吸收显著降低了光吸收。我们的结果表明，即使通过偶次高次谐波产生，也可以检测到缺陷的存在及其密度。
引用
@article{arxiv.2408.06560,
title = {Influence of Point Defects on Laser-Induced Excitation in Silicon},
author = {Tomohito Otobe and Eiyu Gushiken},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.06560},
year = {2024}
}