Organic-Inorganic Polaritonics: Linking Frenkel and Wannier-Mott Excitons
本研究提出光学腔中二维材料与有机分子聚集体相互作用的微观模型，预测形成Rabi分裂增强的杂化激子-极化激元，为强耦合与超强耦合区量子光学研究提供新平台。
2025-04-13 cond-mat.mes-hall
Strong Triplet-Exciton-LO-Phonon Coupling in Two-Dimensional Layered Organic-Inorganic Hybrid Perovskite Single Crystal Microflakes
二维层状杂化钙钛矿为研究激子的性质提供了一个理想的平台。本文报道了二维（C6 H5 CH 2CH 2NH 3，PEA）2 PbBr 4钙钛矿中强的三重态激子和光学声子耦合。三重态激子在厚的钙钛矿微片中表现出强的光致发光（PL），并且PL对于单层微片是不可检测的。三重态激子-LO声子的耦合强度约为单重态激子-LO声子的耦合强度的2 ~ 3倍，LO声子能量约为21 meV。这种差异可能是由于位于阱中的单重态激子和位于2D层状钙钛矿中的势垒中的三重态激子的不同位置。揭示了三重态激子-LO声子的强耦合，为理解杂化钙钛矿结构中的多体相互作用提供了基础，这对今后基于二维钙钛矿结构的光电子器件的开发和优化具有重要意义。
2021-02-25 cond-mat.mes-hall
Theory of excitation transfer between two-dimensional semiconductor and molecular layers
从理论上研究了从电泵浦无机半导体量子阱到有机分子层的能量转移率与几何结构的关系。我们专注于Förster型的非辐射激发转移之间的有机和无机层，包括准动量守恒和分子间耦合的有机膜中的分子。用密度泛函理论计算的部分跃迁电荷计算耦合元。部分电荷描述了空间电荷分布，并超越了通常的偶极-偶极相互作用。我们发现，传输速率是高度敏感的混合无机/有机系统的几何形状的变化。例如，通过调整分子的相对取向和定位，转移效率提高了几个数量级。此外，确定的操作制度，其中在散射占主导地位的不必要的背散射从分子层到基板。
2017-11-24 cond-mat.mes-hall
Preparation of Layered Organic-inorganic Nanocomposites of Copper by Laser Ablation in Water Solution of Surfactant SDS
介绍了在表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）水溶液中烧蚀铜得到的层状有机-无机纳米复合材料[Cu 2（OH）3 + DS]的数据、实验、合成和研究。通过胶体溶液的吸收光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）等方法，研究了该复合材料的形成动力学，该动力学取决于铜蒸气激光照射铜靶的时间以及胶体的老化时间。首次证实了用激光烧蚀铜金属靶的方法在液相中制备的复合材料[Cu_2（OH）_3 + DS]具有双层结构。
2012-03-14 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph physics.optics
Exciton-Polaritons in Hybrid Inorganic-organic Perovskite Fabry-Pérot Microcavity
激子-极化激元在半导体微腔中产生的长程空间相干和玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）等效应在低阈值激光、涡旋和慢光等方面具有潜在的应用价值。进一步探索具有更强激子-光子相互作用强度的新型半导体微腔具有广泛的应用前景。在此，我们证明了室温光子激子强耦合在混合无机-有机CH_3 NH_3 PbBr_3 Fabry-Pérot微腔的第一次。真空Rabi分裂能量高达~390 meV，这归因于光学微腔中大的振子强度和光子约束。随着抽运能量的增加，载流子屏蔽效应使激子-光子耦合强度减弱，导致产生光子激光而不是偏振激光。钙钛矿微腔中光子和激子之间的强耦合将有助于开发高性能的基于极化激元的非相干和相干光源，非线性光学和慢光应用。
2017-08-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
A van der Waals pn heterojunction with organic/inorganic semiconductors
由二维（2D）材料形成的范德华（vanderWaals，vdW）异质结由于其优异的电学/光学性质和器件应用而引起了极大的关注。然而，目前的2D异质结主要限于原子晶体，并且很少探索混合有机/无机结构。在这里，我们制造混合二维异质结构与p型二辛基苯并噻吩并噻吩（C8-BTBT）和n型二硫化钼。我们发现，用VDW外延方法可以在单层MoS 2上生长出少层C8-BTBT分子晶体，其界面原始，厚度可控，可降至单层。C8-BTBT/MoS 2垂直异质结器件的操作是高度可调的偏置和栅极电压之间的三个不同的制度：界面复合，隧穿和阻塞。在室温下，PN结表现出类似二极管的特性，整流比高达105。我们的器件还表现出光伏响应，功率转换效率为0.31%，光响应度为22 mA/W。通过广泛的材料组合，这种混合2D结构将为光电子器件提供可能性，而这些光电子器件是不可能由单独的成分制成的。
2015-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Aggregation of dipolar molecules in SiO$_2$ hybrid organic inorganic films: use of silver nanoparticles as inhibitors of molecular aggregation
本研究提出利用银纳米颗粒作为抑制剂，有效抑制SiO$_2$有机无机杂化薄膜中偶极发色团的聚集，从而提升二阶非线性光学器件的性能。
2025-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Surface Plasmon Enhanced Strong Exciton-Photon Coupling in Hybrid Inorganic-Organic Perovskites Nanowires
在半导体微腔中操纵强的光-物质相互作用是发展高性能激子极化激元器件的关键，在下一代全固态量子技术中具有巨大的潜力。在这项工作中，我们报告了表面等离子体增强强激子-光子相互作用的CH 3 NH3 PbBr 3钙钛矿纳米线。在室温下，在混合介质-绝缘体-金属波导腔中，在激子共振附近观察到特征的反交叉行为，表明Rabi分裂能量高达~ 560 meV。激子-光子耦合强度增强因子约为1.4倍，这主要归因于表面等离子体激元诱导的局域激发场重新分布。此外，系统地研究了纳米线和绝缘体尺寸对激子-光子相互作用的影响。这些结果为实现极高的耦合强度提供了新的途径，并推动了电泵浦和超低阈值小型激光器的发展。
2017-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superior Photo-carrier Diffusion Dynamics in Organic-inorganic Hybrid Perovskites Revealed by Spatiotemporal Conductivity Imaging
有机-无机金属三卤化物太阳能电池的优异性能得益于材料中电子和空穴的优异光物理性能。在这里，我们直接探测的自由载流子动力学Cs掺杂FAPbI 3薄膜的时空光电导成像。使用电荷传输层选择性地淬火一种类型的载流子，我们表明，在1微秒和10微秒的顺序上的两个弛豫时间对应于FACsPbI 3中的电子和空穴的寿命，分别。引人注目的是，扩散映射表明电子/空穴寿命的差异在很大程度上由它们不同的迁移率补偿。因此，两种载流子的长扩散长度（3 ~ 5 μ m）彼此相当，这一特征与混合三卤化物钙钛矿中独特的电荷捕获和去捕获过程密切相关。我们的研究结果揭示了这种材料优越的扩散动力学的起源，这对太阳能电池应用至关重要。
2021-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Phonon-Mediated Chirality Transfer from Organic Cation to Inorganic lattice in Hybrid Perovskites
Lund University（隆德大学）；Indian Institute of Technology Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校）；Uppsala University（乌普萨拉大学）
研究揭示了有机阳离子通过声子介导与无机晶格耦合，实现手性传递的机制，为理解混合材料中的手性响应提供了新途径。
2026-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Successful Entrapment of Carbon Dots within Flexible Free-Standing Transparent Mesoporous Organic-Inorganic Silica Hybrid Films for Photonic Applications
提出了将碳量子点（CD）有效地包埋到聚合物-二氧化硅混合基质中，形成为独立的透明柔性膜。在溶胶-凝胶过程中，使用正硅酸乙酯和F127三嵌段共聚物作为结构导向剂，在酸性条件下，将具有强光致发光的平均尺寸为3 nm的CD嵌入到二氧化硅基质中。最终的混合纳米结构形成独立的透明膜，其显示出高柔性和长期稳定的CD发光，表明混合基质的保护特性。在550 ℃下热处理30分钟后，杂化物的CD的光致发光没有受到严重影响是至关重要的。此外，本文报道的混合物被证明是适合于先进的光子结构的制造使用软光刻工艺，由于其低收缩和干燥后的变形。
2016-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.soft
Direct Measurement of the Exciton Binding Energy and Effective Masses for Charge carriers in an Organic-Inorganic Tri-halide Perovskite
基于有机-无机三卤化物钙钛矿族材料的太阳能电池最近已经显示出显著的进展，提供了从非常简单的加工设备获得低成本太阳能的前景。理解这些器件的基本操作是激子结合能，这已被证明是既难以直接测量和争议。我们证明，通过使用非常高的磁场，它是可能的，使一个准确和直接的光谱测量的激子结合能，我们发现在低温下只有16毫电子伏，超过三倍小于以前假设的。在室温阶段，我们表明，结合能下降到甚至更小的值，只有几个millionelectronvolts，这解释了他们出色的器件性能，由于自发的自由载流子产生光吸收。此外，我们确定激子约化有效质量为0.104me（其中me是电子质量），显著小于先前的实验估计，但与最近的计算结果吻合良好。我们的工作提供了有关这些材料的电子物理学的重要信息，这反过来又可以改善光电子器件的操作和更好地理解它们的电子特性。
2015-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Simulations of Trions and Biexcitons in Layered Hybrid Organic-Inorganic Lead Halide Perovskites
表现得像具有不可忽略的介电对比度的原子精确的二维量子阱，分层HOIP具有强的电子相互作用，导致紧密结合的激子，其结合能在500 meV的量级上。这些强相互作用表明，更大的激子复合物，如三激子和双激子，这是很难研究数值由于层状HOIP的复杂性的可能性。在这里，我们提出和parameterized模型哈密顿激子复合物在层状HOIP和我们研究的相关本征函数的trions和双激子使用扩散蒙特卡罗和非常大的变分计算明确相关的高斯基函数相结合。这些复合物的结合能和空间结构作为层厚度的函数。最薄的层状HOIP的trion和双激子的结合能分别为35毫电子伏和44毫电子伏，而一个单一的剥离层被预测具有trion和双激子具有相等的结合能为48毫电子伏。我们将我们的研究结果与现有的实验数据和其他准二维材料进行比较。
2020-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
