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探测多层黑磷中的自由载流子吸收

材料科学 2018-08-15 v1

摘要

我们利用时间分辨差分透射测量研究了薄层黑磷(bP)中的载流子弛豫动力学。通过在中红外探测波长高于和低于黑磷带隙之间调谐,揭示了带间和带内跃迁、弛豫以及载流子复合寿命。当探测能量超过带隙时,观察到泡利阻塞的带间跃迁。由于带间跃迁的缺失以及自由载流子吸收(FCA)的增强,当探测能量低于带隙时,差分透射信号由正变负。少数载流子寿命和辐射复合系数分别估计为 1.3 ns 和 5.9×1010\rm \times 10^{-10} cm3/s\rm cm^{3}/s。对于过剩载流子密度大于 5×1019\rm \times 10^{19} cm3\rm cm^{-3} 的情况,bP 的总复合寿命受辐射复合限制。

关键词

引用

@article{arxiv.1805.06083,
  title  = {Probing the Free-carrier Absorption in Multi-Layer Black Phosphorus},
  author = {Y. Aytac and M. Mittendoff and T. E. Murphy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1805.06083},
  year   = {2018}
}