通过材料厚度非线性传输和 Z 扫描技术,研究了用 775 nm、1 kHz 飞秒激光脉冲激发的多晶硒化锌 (ZnSe) 的光学非线性。测得的双光子吸收系数 β 与强度有关,推断 ZnSe 在高强度激发下也与反向饱和吸收 (RSA) 有关。在低峰值强度 I < 5 GW cm –2 时,我们发现 775 nm 处的 β = 3.5 cm GW –1。研究了宽蓝色双光子诱导荧光 (460 nm-500 nm) 的光谱特性,在带边附近表现出自吸收,而上能级寿命测得为 τ e ~ 3.3 ns。在光学腔内泵浦 0.5 毫米厚的多晶 ZnSe 样品时观察到受激辐射,峰值波长 λ p = 475 nm 时,谱线明显变窄,从 Δ λ = 11 nm(腔阻塞)到 Δ λ = 2.8 nm,同时上能级寿命也缩短。这些结果表明,在更优化的泵浦条件和晶体冷却下,多晶 ZnSe 可能通过 λ = 775 nm 的双光子泵浦达到激光阈值。
同质 FRET 过程依赖于供体发射和受体吸收之间的光谱重叠。只有当 QD 彼此足够接近时,才会发生这种情况。这就是我们添加 APTES 将它们聚集成簇的原因。因此,从小波长到大波长的相关能量转移导致 QD 群体的发射带红移。从现象学上讲,这种红移类似于我们在胶体悬浮液中增加 QD 浓度时观察到的红移。在这种情况下,QD 不会聚集且不会相互耦合,因此它们无法实现同质 FRET。然而,鉴于它们的高浓度,内滤波效应 (IFE) 开始发挥作用。每个 QD 仍然发光,但会显著吸收其他 QD 的光。这是一种纯粹的集体自吸收现象,在整个 QD 群体的规模上,依赖于吸收和发射之间的光谱重叠 [3]。给定等式。 (S13),同源 FRET 可以正式描述为一种统计现象,涉及整个 QD 群体的吸收 A (λ) 和发射光谱 I 0 (λ) 之间的有效重叠,方式与 IFE 类似,只要 ∆ S ≳ δλ ,即 A (λ) ≈ I 0 (λ + ∆ S) 在重叠的光谱范围内(见图 S2)。出于这些原因,我们在此建议,首先,计算由于内滤波效应(IFE)引起的红移,其次,将结果推断到形式上类似的同源 FRET 情况。
摘要:半导体纳米晶体中电子和空穴之间的静电相互作用 (EI) 强度对其光电系统的性能有重大影响,不同的光电器件对活性介质的 EI 强度有不同的要求。然而,实现特定光电应用的 EI 强度的大范围和微调是一项艰巨的挑战,特别是在准二维核壳半导体纳米片 (NPL) 中,因为沿厚度方向的无机壳外延生长仅对量子限制效应有贡献,但却会严重削弱 EI 强度。在此,我们提出并展示了一种双梯度 (DG) 核壳结构的半导体 NPL,通过平面内结构调制控制局部激子浓度来按需调整 EI 强度,这通过对辐射复合率和激子结合能的广泛调整得到了证明。此外,这些激子浓度设计的 DG NPL 还表现出接近 1 的量子产率、高光和热稳定性以及显著抑制的自吸收。作为概念验证演示,基于 DG NPL 实现了高效的颜色转换器和高性能发光二极管(外部量子效率:16.9%,最大亮度:43,000 cd/m 2)。因此,这项工作为高性能胶体光电器件应用的开发提供了见解。关键词:半导体纳米片、接近 1 的量子产率、可定制的静电相互作用、高稳定性、光电子学