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尺寸相关充电能决定ZnO量子点固体中的电荷输运

介观与纳米尺度物理 2024-12-13 v1 材料科学

摘要

从量子点 (QD) 构建固态材料——这些常被称为人工原子——提供了创造具有前所未有宏观属性的潜力。对此类 QD 组件电子性质的调查因 QD 固体在电子和光电子学中的日益增长的应用而引起注意。在过去,QD 组件中的电荷输运被各种相互排斥的理论解释,Mott 和 Efros-Shklovskii 可变范围跳跃模型最为常见。然而,这些理论在解释各种 QD 材料中观察到的温度相关导电率异常指数方面显得不足。本文我们测量了在不同紫外线照射强度下半导体 ZnO 量子点的温度相关导电率。调节紫外线强度允许我们系统性地改变 ZnO QDs 的有效直径,而无需依赖繁琐的合成尺寸控制。相反,UV 级别控制 QD 去电荷壳的宽度,从而控制整体材料中的尺寸分布。我们观察到随照射强度增加,指数从 α=0.25\alpha=0.25 增加到 α=0.62\alpha=0.62,我们将其解释为电荷输运受 QD (尺寸相关) 充电能的限制。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.09275,
  title  = {Size-Dependent Charging Energy Determines the Charge Transport in ZnO Quantum Dot Solids},
  author = {Morteza Shokrani and Dorothea Scheunemann and Clemens Göhler and Martijn Kemerink},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.09275},
  year   = {2024}
}