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室温下表面极化效应对量子点带隙和吸收峰波长的影响

程成 王国栋 程潇羽

室温下表面极化效应对量子点带隙和吸收峰波长的影响

程成, 王国栋, 程潇羽
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  • 对于离散在本底介质中的纳米晶体量子点,考虑表面极化效应,通过像电荷法建立极化势能项,应用微扰法求解激子的薛定谔方程,得到了与本底介电系数直接相关的量子点带隙解析表达式.对不同本底中尺寸依赖的量子点带隙、第一吸收峰波长、第一吸收峰波长移动进行的计算表明,表面极化效应对量子点的带隙和第一吸收峰波长有明显的影响.随着本底介电系数的增大,量子点的带隙减小,第一吸收峰波长红移.量子点在不同本底中的第一吸收峰波长移动会在某个固定粒径达到最大值,最大值对应的粒径取决于量子点种类.
    [1]

    Cheng C, Cheng X Y 2017 Nanophotonics and Applications of Quantum Dots (Beijing:Science Press) pp3-69 (in Chinese)[程成, 程潇羽 2017 量子点纳米光子学及应用(北京:科学出版社)第3–69页]

    [2]

    Narayanaswamy A, Feiner L F, Meijerink A, van der Zaag P J 2009 ACS Nano 3 2539

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    Zhou Y J, Rabe K M, Vanderbilt D 2015 Phys. Rev. B 92 041102

    [4]

    Brus L E 1984 J. Chem. Phys. 80 4403

    [5]

    Tyrrell E J, Smith J M 2011 Phys. Rev. B 84 165328

    [6]

    Takagahara T 1993 Phys. Rev. B 47 4569

    [7]

    Pereira T A S, de Sousa J S, Freire J A K, Farias G A 2010 J. Appl. Phys. 108 054311

    [8]

    Slachmuylders A F, Partoens B, Magnus W, Peeters F M 2006 Phys. Rev. B 74 235321

    [9]

    El-Kork N, Huisken F, von Borczyskowski C 2011 J. Appl. Phys. 110 074312

    [10]

    Lyu Y R, Hsieh T E 2013 J. Appl. Phys. 113 184303

    [11]

    Rodina A V, Efros Al L 2016 J. Exp. Theor. Phys. 122 554

    [12]

    Murphy C J 2002 Anal. Chem. 74 520A

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    Pejova B, Grozdanov I 2005 Mater. Chem. Phys. 90 35

    [14]

    Cheng C, Yan H Z 2009 Phys. E:Low Dimension. Syst. and Nanostruc. 41 828

    [15]

    Hyun B R, Chen H, Rey D A, Wise F W, Batt C A 2007 J. Phys. Chem. B 111 5726

    [16]

    Wang L W, Zunger A 1996 Phys. Rev. B 53 9579

    [17]

    Chang K, Xia J B 1997 Solid State Commum. 104 351

    [18]

    Miao M S, Yan Q, van de Walle C G, Lou W K, Li L L, Chang K 2012 Phys. Rev. Lett. 109 186803

    [19]

    Zhang D, Lou W K, Miao M S, Zhang S C, Chang K 2013 Phys. Rev. Lett. 111 156402

    [20]

    Cheng C, Li J J 2017 Acta Opt. Sin. 37 01300011 (in Chinese)[程成, 李婕婕 2017 光学学报 37 01300011]

    [21]

    Ushakova E V, Litvin A P, Parfenov P S, Fedorov A V, Artemyev M, Prudnikau A V, Rukhlenko I D, Baranov A V 2012 ACS Nano 6 8913

    [22]

    Cheng C, Li Z W 2016 Acta Opt. Sin. 36 02160011 (in Chinese)[程成, 李志伟 2016 光学学报 36 02160011]

    [23]

    Kumar S, Biswas D 2007 J. Appl. Phys. 102 084305

  • [1]

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  • [1] 梁晋洁, 高宁, 李玉红. 表面效应对铁\begin{document}${\left\langle 100 \right\rangle} $\end{document}间隙型位错环的影响. 物理学报, 2020, 69(3): 036101. doi: 10.7498/aps.69.20191379
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    [8] 卢超, 陈伟, 罗尹虹, 丁李利, 王勋, 赵雯, 郭晓强, 李赛. 纳米体硅鳍形场效应晶体管单粒子瞬态中的源漏导通现象研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191896
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-20
  • 修回日期:  2017-04-27
  • 刊出日期:  2017-07-05

室温下表面极化效应对量子点带隙和吸收峰波长的影响

    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61274124,61474100)资助的课题.

摘要: 对于离散在本底介质中的纳米晶体量子点,考虑表面极化效应,通过像电荷法建立极化势能项,应用微扰法求解激子的薛定谔方程,得到了与本底介电系数直接相关的量子点带隙解析表达式.对不同本底中尺寸依赖的量子点带隙、第一吸收峰波长、第一吸收峰波长移动进行的计算表明,表面极化效应对量子点的带隙和第一吸收峰波长有明显的影响.随着本底介电系数的增大,量子点的带隙减小,第一吸收峰波长红移.量子点在不同本底中的第一吸收峰波长移动会在某个固定粒径达到最大值,最大值对应的粒径取决于量子点种类.

English Abstract

参考文献 (23)

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