过渡金属硫族化物半导体中的非平衡载流子动力学
材料科学
2016-08-16 v1
摘要
在探索新材料于（光）电子器件应用中的潜力时，理解各种载流子相互作用与散射过程的作用十分重要。对过渡金属硫族化物（TMD）半导体的研究近来已朝着实现工作器件的方向进展，这些器件包括发光二极管、纳米腔激光器和单光子发射器。在这些二维原子级薄半导体中，库仑相互作用已知远强于传统半导体（如GaAs）量子阱中的情况，这由大50倍的激子结合能所证实。问题在于，这是否直接转化为受激载流子等效更快的载流子-载流子库仑散射。本文表明，第一性原理能带结构与多体理论相结合，预测出50飞秒时间尺度上的载流子弛豫，这比量子阱中的速度快不到一个数量级。这些散射时间与近期报道的亚皮秒激子复合时间相竞争，从而更难实现粒子数反转与激光发射。
引用
@article{arxiv.1603.03633,
title = {Nonequilibrium Carrier Dynamics in Transition Metal Dichalcogenide Semiconductors},
author = {Alexander Steinhoff and Matthias Florian and Malte Rösner and Michael Lorke and Tim O. Wehling and Christopher Gies and Frank Jahnke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.03633},
year = {2016}
}