半导体纳米晶体中非辐射过程的模拟
材料科学
2022-11-01 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
对空间受限半导体纳米晶体(NCs)中载流子动力学的描述是一个对现代计算科学的巨大挑战，这些纳米晶体具有增强的电子-空穴和激子-声子相互作用。这些NCs通常包含数千个原子和数万个价电子，在低激发能处具有类似于原子和分子的离散谱，并在更高能量处收敛到体连续极限。为分子开发的计算方法仅限于非常小的纳米团簇，而具有周期性边界条件的体系统方法由于NCs中缺乏平移对称性而不适用。本综述聚焦于我们近期在开发基于半经验赝势方法的统一原子模型方面的努力，该模型由第一性原理计算参数化并针对实验测量进行验证，以描述量子受限激子的两种主要非辐射弛豫过程：激子冷却和俄歇复合。我们聚焦于在我们的方法中描述电子-空穴和激子-声子相互作用，并讨论尺寸、形状和界面对于II-VI和III-V半导体NCs的电子性质和动力学的作用。
引用
@article{arxiv.2204.06551,
title = {Simulations of nonradiative processes in semiconductor nanocrystals},
author = {Dipti Jasrasaria and Daniel Weinberg and John P. Philbin and Eran Rabani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.06551},
year = {2022}
}