从等离激元半导体纳米晶体系综光学消光的定量分析获取本征光学与电子性质
光学
2020-10-27 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
掺杂半导体纳米晶体（NCs）中由局域表面等离激元共振产生的光学消光光谱，其强度和线形由自由载流子浓度以及阻尼这些自由载流子振荡的各种机制决定。然而，在测量系综光谱时，这些本征性质被异质展宽所卷积。我们揭示传统的Drude近似不适用于拟合掺杂半导体NCs异质系综的光谱，并产生违背Mie散射理论的拟合结果。异质系综Drude近似（HEDA）模型通过考虑系综异质性和近表面耗尽解决了这一问题。HEDA模型应用于一系列尺寸和掺杂水平的锡掺杂氧化铟NCs，但我们预期它可用于准静态 regime 下任何各向同性等离激元粒子。它捕获单个NC的光学性质及其对系综光谱的贡献，从而能够从系综测量分析本征NC性质。量化了每个系综中平均NC的品质因数，发现其明显高于系综的品质因数。从HEDA拟合得到的载流子迁移率和电导率与体薄膜文献中测量的相匹配。
引用
@article{arxiv.1812.10142,
title = {Intrinsic Optical and Electronic Properties from Quantitative Analysis of Plasmonic Semiconductor Nanocrystal Ensemble Optical Extinction},
author = {Stephen L. Gibbs and Corey M. Staller and Ankit Agrawal and Robert W. Johns and Camila A. Saez Cabezas and Delia J. Milliron},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.10142},
year = {2020}
}