2D金属卤化物钙钛矿是一类新兴的可溶液加工半导体,由于其依赖于厚度和成分的电子可调性、简便的合成和高缺陷容忍度而引起了人们的浓厚兴趣,这使得它们在各种光电应用中具有吸引力。 [1] 这些2D变体是通过有机铵阳离子和金属卤化物八面体自组装成量子阱结构而形成的。 与相关的3D组合物相比,这种维度赋予了电荷载流子的量子限制,并且由于介电屏蔽减少而增加了激子结合能。 [2] 3D组合物中低频声子的数量和室温下的动态无序影响电子-空穴对的介电环境,从而导致电子-声子相互作用,例如电荷载流子屏蔽
了解有机半导体在光照下的电荷传输的物理原理对于开发新型光电应用至关重要。我们研究了可见光谱中单色光对基于 2,8-二氟-5,11-双(三乙基硅乙炔基)蒽二噻吩的有机薄膜晶体管通道的影响。当晶体管通道被红光、绿光或蓝光照射时,测量到的电荷载流子比光子吸收产生的激子多,导致光子到电荷载流子的转换效率远大于 100%。我们使用一个模型来解释这一现象,该模型结合了空间电荷限制的光电荷和由于光生电子降低势垒而导致的源电极空穴注入增强。
激子特性。例如,它们显示出量子孔限制,大激子结合能,快速辐射重组率以及狭窄和宽带光致发光。1 - 3从结构上讲,这些特性可以通过(i)无机笼的化学成分进行调节; (ii)对其合成中使用的大机阳离子类型的变化; (iii)八面层的数量。大多数效果都集中在控制无机层之间分配的有机部分的性质上,以修改金属的连接和方向 - 卤化物八面体板,因为它发生在Ruddlesdeledlesdeledlesdleper popper结构中。4 - 7以这种方式,可以使用基于溴化物的LP的高度扭曲的晶格,从而诱导自被捕的激子的形成,从而导致间隙内态的白光发射。8 - 11
我们研究了一种在原子薄的半导体中诱导超导性的机制,激子介导电子之间的有效吸引力。我们的模型包括超出声子介导的超导性范式的相互作用效应,并连接到玻色和费米极性的良好限制。通过考虑TRIONS的强耦合物理,我们发现有效的电子相互作用会形成强频率和动量依赖性,并伴随着经历了新兴的BCS-BEC交叉的系统,从弱绑定的S-波库珀对Bipolarons的超浮雕。即使在强耦合时,双丙酸也相对较轻,从而导致临界温度占费米温度的10%。这使二维材料的异质结构有望在通过电子掺杂和Trion结合能设置的高临界温度下实现超导性。
已知由形成 J 聚集体的有机染料组成的超分子组装体表现出窄带光致发光,半峰全宽约为 ≈ 9 nm (260 cm − 1 )。然而,这些高色纯度发射体的应用受到菁 J 聚集体相当低的光致发光量子产率的阻碍,即使在溶液中形成也是如此。本文证明了菁 J 聚集体在室温下在水和烷基胺的混合溶液中可以达到高一个数量级的光致发光量子产率(从 5% 增加到 60%)。通过时间分辨的光致发光研究,显示了由于非辐射过程的抑制导致激子寿命的增加。小角度中子散射研究表明了这种高发射性 J 聚集体的形成必要条件:存在用于 J 聚集体组装的尖锐水/胺界面以及纳米级水和胺域共存以分别限制 J 聚集体尺寸和溶解单体。
分子间单线态裂变 (SF) 是将光生单线态激子转换为驻留在不同分子上的两个三线态激子。SF 有可能通过从一个高能光子中收获两个电荷载体来提高太阳能电池的转换效率,否则其剩余能量将以热量的形式损失。由于在固态下表现出分子间 SF 的分子晶体选择有限,阻碍了商用 SF 增强模块的开发。计算探索可能会加速新 SF 材料的发现。多体微扰理论框架内的 GW 近似和 Bethe-Salpeter 方程 (GW+BSE) 是当前用于计算具有周期性边界条件的分子晶体的激发态特性的最先进方法。在本次演讲中,我将讨论如何使用 GW+BSE 评估候选 SF 材料,以及将其与材料中的低成本物理或机器学习模型相结合
摘要:有机光伏和光电子中具有改进的光能转化的固态材料,预计将通过通过操纵向单元状态的自旋转换过程来实现高效的三重态 - 三重态 - 三重态 - 三重态 - 三重态 - 三重态 - 三胞胎 - 三胞胎(TTA)。在这项研究中,我们从分子构象的显微镜视图中阐明了TTA延迟荧光的自旋转换机制。我们使用时间分辨的电子顺磁共振通过使用时间分辨的电子磁共振,研究了三胞胎状态(TT状态)电子自旋极化(TT状态)的时间演变。我们澄清说,单线TT的自旋状态人群通过三胞胎和五重骨TT状态在激子扩散期间的自旋相互转换增加,并且在两个三重态之间进行了随机取向动力学,以调节交换相互作用,从而实现了高分转化发射的高量子量产率。这种理解为我们提供了用于开发利用TTA的有效光能转换设备的指南。
纳米线中的 GaAs 量子点是可扩展量子光子学最有希望的候选者之一。它们具有出色的光学特性,可以频率调谐到原子跃迁,并为制造多量子比特设备提供了强大的平台,有望释放量子点的全部技术潜力。相干共振激发对于几乎任何实际应用都是必要的,因为它允许按需生成单个和纠缠光子、光子簇状态和电子自旋操纵。然而,这种激发方案下的纳米线结构的发射从未被证实过。在这里,我们首次展示了通过共振双光子激发和共振荧光从 AlGaAs 纳米线中外延生长的 GaAs 量子点实现双激子 - 激子级联发射。我们还报告说,共振激发方案与带隙以上激发相结合,可用于清洁和增强纳米线量子点的发射。
量子点是零维纳米材料,尺寸范围为 1 至 20 纳米,与激子的玻尔半径相当,并产生三维量子限制效应。限制电子在三维空间中的运动使量子点的电子结构与原子相似,这就是为什么一些专家称量子点为“人造原子” [1, 2]。量子点因其独特的电、光、电化学和物理化学特性而成为细胞生物成像中的造影剂和用于治疗目的的纳米载体 [2-4]。检测纳米载体进入细胞及其与细胞过程的相互作用是药物发现和开发新型药物输送系统的关键点 [2]。量子点的荧光特性使追踪纳米载体和分子机制成为可能,以便通过药物或基因治疗进行诊断和治疗应用[5]。量子点
图 1:(a) 具有铁磁触点的 h-BN 封装单层 WSe 2 隧道器件示意图 (b) 器件的光学显微镜图像。矩形部分(红色)表示封装结构;定义触点之前的封装样品的光学图像。(c) (顶部) 单层 WSe 2 相对于直接接触材料铂的能级图;(底部) 在有限偏压和超阈值栅极电压下的正向偏压条件下的漏源电流示意图。请注意,在我们的器件中,多数电荷载流子是空穴。围绕铁磁触点弯曲的能带未缩放。(d) 4.7K 下单层 WSe 2 的光致发光 (PL) 光谱仪(X o 表示中性激子峰);(插图)同一单层 WSe 2 的室温 PL 光谱显示单层中集体激发的单个特征峰在 1.67 eV 处。
