二维有机/无机光学相干纳米结中的激光控制电荷转移
材料科学
2022-05-12 v2
摘要
理解支配杂化有机/无机界面中激光诱导相干电荷转移的基本机制，对于在下一代光电子应用中利用这些系统至关重要。在一项基于实时含时密度泛函理论的第一性原理工作中，我们研究了由吸附芘分子的 MoSe 单层构成的原型二维垂直纳米结的超快载流子动力学。系统对入射脉冲（设定为与物理吸附基团的最低能量跃迁频率共振）的响应明显是非线性的。在弱脉冲下，电荷从分子转移到单层；而当强度高于 1000 GW/cm 时，电荷转移方向反转，电子从 MoSe 转移到芘。这一发现由泡利阻塞解释：激光诱导的（价）导带态（去）布居在强度超过 200 GW/cm 后饱和。我们的结果也提供了多光子吸收的证据。对电子电流密度、激发能和激发电子数的深入分析支持了所提出的机理，并暗示了构建用于超快电子学的无机/有机相干光学纳米结的可能性。
引用
@article{arxiv.2201.08039,
title = {Laser-Controlled Charge Transfer in a Two-Dimensional Organic/Inorganic Optical Coherent Nanojunction},
author = {Matheus Jacobs and Jannis Krumland and Caterina Cocchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.08039},
year = {2022}
}