由颈部势垒调控的胶体量子点分子中的光子关联
介观与纳米尺度物理
2023-06-27 v1
摘要
我们利用单粒子发射光谱研究多种颈部均二聚体CQDMs在光激发下的电荷重分布。通过在固定中心距下调控颈部周长以调节电子波函数的杂化，我们揭示了两种耦合极限。一方面为连接但受限的情形，相邻CQDs彼此弱融合，表现为弱耦合区；另一方面为连接且离域的情形，颈部填充超出晶面尺寸导致棒状结构，表现为强耦合区。两种耦合区均赋予 distinct 的光学特征，在室温下中性激子、带电激子及双激子态的光致发光量子产率、强度时间迹、寿命与光谱中清晰分辨。这些态的辐射与无辐射俄歇衰变间的相互作用，使弱耦合区CQDMs发射的光子高度聚束，不同于CQD单体，而强耦合区则恢复反聚束。该行为关联于弱耦合极限下杂化能量小于热能（kT approx. 25meV，delta E approax.5-10meV），导致激子局域化抑制俄歇衰变。在颈部填充结构中，较大杂化能量（delta E approx.20-30meV）导致激子离域，同时激活快速带电与多激子俄歇衰变过程。本工作将人工分子CQDMs与常规分子类比，其中弱耦合与强耦合两种区分别对应于离子型或共价型键合。
引用
@article{arxiv.2306.14614,
title = {Photon Correlations in Colloidal Quantum Dot Molecules Controlled by the Neck Barrier},
author = {Somnath Koley and Jiabin Cui and Yossef. E. Panfil and Yonatan Ossia and Adar Levi and Einav Scharf and Lior Verbitsky and Uri Banin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.14614},
year = {2023}
}
备注
28 pages, 5 figures, 2 schemes. SI - 13 pages, 11 figures