引用:Hart,Stephanie M.等。“使用合成DNA支架进行激子传输的工程耦合。”Chem 7,3(2021年3月):752-773。©2020 Elsevier Inc
摘要 - 使用BRUS方程研究了限制方程中PBSE,PBS和PBTE半导体的光学性质。结果表明QD表现出尺寸依赖性的光学行为,因此,由于量子限制,QDS表现出可调的带隙和发射波长。随着QD尺寸的减小,所有三种材料的吸收边缘和发射峰均为蓝色。发现PBSE QD即使在较大尺寸的情况下也会显示出明显的量子限制。由于其相对较大的激子BOHR半径(〜46 nm),随着尺寸从10 nm降低到2 nm,频带gap从0.27 eV增加到1 eV,将吸收和排放转移到近红外(NIR)中,导致应用于NIR PhotodeTectors,太阳能电池,太阳能电池,太阳能电池,杂音,并将其应用于。此外,与PBSE相比,PBS QDS在较小的激子BOHR半径(〜20 nm)上显示出较小的量子限制效应。随着尺寸从10 nm降低到2 nm,带隙从0.41 eV增加到1.5 eV,将吸收和发射从NIR转移到可见范围。这是在太阳能电池中使用的,NIR光电探测器和LED可见。此外,PBTE QD还显示出明显的量子限制效应,因为它们相对较大的激子BOHR半径(〜46 nm)。随着尺寸从10 nm降低到2 nm,带隙从0.32 eV增加到约1 eV,将吸收和发射转移到NIR和中红外(miR)区域,使其成为红外探测器,热电和miR应用的出色材料。在研究的半导体材料中,PBS QD通常显示出带隙的最大增加,尺寸降低,使其适合需要更大的带隙可调性的应用,其次是PBSE和PBTE。这些不同的光学特性是由于其独特的电子特性和激子BOHR半径所致。
在当今的大型半导体物理学中引入,对光 - 耦合的控制产生了一个迷人的对象:激烈的对象。这些杂交光 - 用式元素 - ticles从激子(绑定的电子 - 孔对)和光子之间的混合物中出现。虽然散装半导体中存在激子 - 极地,但已经用嵌入光学微腔内嵌入异质结构中的二维(2D)激子获得了主要进步,如图1 a所示,为1。兴趣 - 吨 - 极性子具有从其激子部分和光子部分继承的独特属性,使它们成为强烈的研究兴趣的主题,其含义从基本物理学2到光电3和量子技术的实用应用。4
铅卤化物钙钛矿纳米晶体是经典和量子光发射的有前途的材料。要了解这些出色的特性,需要对带边的激子发射进行彻底的分析,这是由于扩大效果而在整体和室温研究中无法达到的。在这里,我们报告了中间量子限制方案中单个CSPBBR 3 NC的光致发光的低温温度研究。我们揭示了观察到的光谱特征的尺寸依赖性:亮点激子能量分裂,TRION和BIEXCITON结合能以及光学声子复制频谱。此外,我们表明明亮的三重能量分离与纯交换模型一致,并且可以简单地考虑发射偶极子和发射状态的种群的方向来合理化所记录的极性特性和光谱。
- 高三线态能量主体 (Host(ET )>Dopant(ET )) - 双极电荷传输特性 (载流子平衡) - 抑制降解机制 (TTA, TPA) - 在正/负极化子、单线态/三线态激子下的稳定性
摘要:二维过渡金属二甲藻元化半导体(2D TMD)的光电和转运性能非常容易受到外部扰动的影响,从而可以通过后体系修饰来精确地定制材料功能。在这里我们表明,纳米级不均匀性称为纳米泡得很不均匀,可用于菌株,而在双层二硫化物中,激发激子转运的介电调节(WSE 2)。我们使用超敏感的空间分辨的光学散射显微镜直接对激子的传输进行成像,这表明介电纳米泡在室温下在漏斗和捕获激子的效率上非常有效,即使明亮的激子的能量受到了忽略的影响。我们的观察结果表明,电介质不均匀性中的激子漏斗是由动量 - 间接(黑暗)激子驱动的,这些激动型(黑暗)激子的能量比明亮的激子对介电扰动更敏感。这些结果揭示了使用深色态能量景观的介电工程进行特殊空间和能量精确的2D半导体中控制激子传输的新途径。主要文本:二维过渡金属二甲藻元化半导体(2D TMD)是范德华的材料,由于其强烈的光 - 含量相互作用,即使在原子上薄的限制下,它们也对纳米级光电构成了巨大的希望。2D TMD的光电特性在很大程度上受其库仑结合的电子孔对(激子)的控制,其结合能相对较大,高达数百个Milli-Electronvolts(MEV),这是由于平面外介电介质筛选而导致的。1–6与自由电荷不同,激子是电荷中性的,因此很难用电子设备中的外部电场来操纵。7–9因此,激子的传输特性在很大程度上取决于随机的扩散运动,没有远程方向性,从而限制了它们作为信息和能量载体的使用。寻找在2D TMD中操纵激子传输的新方法,而不会根本改变其他材料特性,这将产生激子设备,这些设备结合了强烈的光结合,并精确地控制了原子上薄材料中能量和信息流的精确控制。控制2D TMD的特性的一种有吸引力的途径是利用其对菌株,10–21和环境筛查等外在因素的极端敏感性(图1A),5,22-26,实现对光电和运输特性的合成后调节。例如,拉伸应变减少了2D TMD的光学过渡能;因此,16,18,27,28个局部应变区域会产生能量梯度,可以在纳米级低能部位漏洞和捕获激子,该过程被利用以创建长寿命的量子发射器。14,29–33菌株工程很难控制宏观尺度,并且可能引入不良疾病。
摘要:光电半导体设备中的创新是由对如何移动电荷和/或激子(电子 - 孔对)的基本理解驱动的,例如用于做有用工作的指定方向,例如制造燃料或电力。二维(2D)过渡金属二甲化物(TMDCS)和一维半导体的单壁碳纳米管(S-SWCNT)的多样性和可调性和光学性能使它们跨越了跨越HersoIftf的基本量子研究。在这里,我们演示了混合维度2D/1D/2D MOS 2/swcnt/WSE 2杂型词,该杂质可实现超快速光诱导的激发激素离解,然后进行电荷扩散和缓慢的重组。重要的是,相对于MOS 2/SWCNT异质数,异位层的载体产量是两倍,并且还展示了分离电荷克服层间激子结合能的能力,可以从一个TMDC/SWCNT界面扩散到另一个2D/1D界面,从而在COULOMBINDING INDENDINCLING INDEND INDENCE中分散。有趣的是,杂体似乎还可以有效地从SWCNT到WSE 2,这在相同准备的WSE 2 /SWCNT Heterobilayer中未观察到,这表明增加纳米级三层的复杂性可能会改变动态途径。我们的工作提出了“混合维度” TMDC/SWCNT的杂体,这是纳米级异位方面的载体动力学机械研究的有趣模型系统,以及用于高级光电系统中的潜在应用。关键字:过渡金属二分法,电荷转移,异质界,碳纳米管,激子O
有机太阳能电池(OSC)是一种可以将光能转化为电能的设备,它们具有轻巧,灵活,可加工的印刷和大面积的生产的优势,并且是减轻能量降低智能和环境污染的有效方法。由于供体和受体材料的快速发展,主动层形态的优化以及处理技术的成熟度,OSCS的功率转换效率(PCE)超过了19%。通常,OSC由阳极,阴极,电子,孔传输层和一个活动层组成,并且设备性能与活动层的形态密切相关。众所周知,OSC的光物理转换过程包括光子吸收,激子扩散,激子分离,电荷转运和收集。通常,活性层的厚度和成分对光子的吸收具有深远的影响。激子扩散的效率取决于活性层的域大小,crys-钙度和分子取向通常会影响激子分离的过程,并且互穿网络(双连续相分离)是电荷运输和收集的导电性。但是,由于结晶和相分离之间的竞争耦合关系,活动层的形态是无法控制的。因此,已经做出了强烈的努力来优化OSC的形态。简要摘要与本社论中的每本选定论文相关的内容如下:光子吸收对于激子的产生至关重要。在此标题为“有机太阳能电池中的形态控制”的社论中,我们将提供有关如何优化活性层形态的综合观点,以扩展对形态和设备性能之间关系的理解。这本标题为“有机太阳能电池中形态控制的形态控制”的社论呈现六篇论文,包括通过调节活性层的厚度[1]来提高光子的吸收效率[1],并添加第三个成分以制造三元太阳能电池[2],从而通过增强的近距离网络来改善Bilerec and septiser and septiser and septiser [3]结晶度[4],采用侧链工程来调节分子方向[5],最后是制造具有较高设备性能的大区块和灵活的OSC的建议[6]。活性膜的厚度在光子吸收的效率中起着重要作用。在穆罕默德·塔希尔(Muhammad Tahir)[1]中,作者研究了活性层的光学特性,形态和厚度之间的关系。根据UV-VIS吸收光谱和AFM图像,很明显,当纤维厚度在适当的范围内,即PFB 180 nm(即PCBM混合物)中时,某些粗糙度和不均匀的表面更适合于更好的光捕获,从而获得了高尺度的电流密度(因此获得了较高的速度速度电流密度(J SC)。这项工作表明,优化活性层的厚度对于设计具有较高光伏性能的设备是必需的。三元策略也通常被认为是改善光子吸收
量子纠缠、拓扑绝缘体、几何拓扑、超导量子比特、稀磁半导体、随机预言模型、细胞自动机、玻色-爱因斯坦凝聚态、钻石、成像、单分子磁性、电磁感应透明性、分组密码、激子、分子间通信、粒子群优化、二硫化钼、约瑟夫森结、石墨烯、加法数学
摘要:金属卤化物钙钛矿量子阱 (PQW) 是表现出强束缚激子的量子和介电约束材料。激子跃迁偶极矩决定吸收强度并影响偶极介导能量转移中的阱间耦合,该过程影响 PQW 光电器件的性能。在这里,我们使用圆偏振激光脉冲的瞬态反射光谱来研究 n = 1、2 和 3 Ruddlesden − Popper PQW 的尺寸纯单晶中的光学斯塔克效应。从这些测量中,我们分别提取了 n = 1、2 和 3 的平面内跃迁偶极矩 11.1 (± 0.4)、9.6 (± 0.6) 和 13.0 (± 0.8) D。我们用密度泛函和多体微扰理论计算证实了实验结果,发现能带边缘轨道和激子波函数离域的性质取决于 PQW“奇偶”对称性。这解释了 n = 1 - 3 范围内跃迁偶极矩和 PQW 维数之间的非单调关系。