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光学触发的量子点和二维纳米材料中的晶格与载流子动态 | R. Schaller
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https://www.youtube.com/watch?v=KGCv0V1EXKc 半导体纳米材料,如零维量子点和二维量子阱状纳米薄片,可以通过胶体方法在大规模生产,同时精确控制集合体的光学性质。量子限制效应使得这些系统具备可调节的能隙、强烈的光致发光,并且在某些情况下,还具备光学增益和激光发射等理想特性。然而,热能的沉积和耗散在这些纳米级结构中的作用,包括辐射速率和材料稳定性,尚未得到深入探究。 我们进行了超快光学泵浦、X射线衍射探针实验以及对纳米粒子分散体的光学研究,研究了粒子大小、多型性和泵浦强度对晶格响应的影响。衍射峰的偏移与晶格加热相关,而峰值幅度的减小则表示晶格的瞬态无序(或熔化)。在晶格动态中,明显观察到带内加热和奥格效应加热,并且在平均每个纳米晶体吸收较多光子激发时,观察到无序现象。衍射强度的恢复动力学(归因于再结晶)发生在数百皮秒内,大颗粒的恢复速度较慢。固态相变也可能显现为特定衍射峰的消失或出现。 使用中红外泵浦光子进行瞬态光学研究,可以通过配体的振动激发监测热化时间尺度,然后是无机核心的加热,从而揭示无机-有机界面的信息。这些方法和发现提出了探测纳米材料物理响应、稳定性及瞬态电子结构的手段,并对激光和固态照明等应用具有重要意义。
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