Excitation Induced Dephasing in Semiconductor Quantum Dots
量子动力学理论用于计算半导体量子点中由于与连续态（诸如量子阱或润湿层）的库仑相互作用而引起的激发诱导的退相。结果表明，一个依赖于频率的展宽与非线性共振位移需要在这样的系统中的激发诱导的退相的微观解释，和激发诱导的量子点激子共振的退相是不同的量子阱和散装激子。
2004-06-10 cond-mat.mtrl-sci
Excitation of spin waves on a cylindrical semiconductor heterostructure with Rashba spin-orbit interaction
基于自旋-电荷漂移-扩散耦合方程，对圆柱形表面上的顺磁半导体量子阱中的元激发进行了理论研究。电场介导的本征模由振荡干涉图案光学激发，其在外电路中感应电流。对于一个给定半径的圆柱体，尖锐的共振预计会发生在稳态电流响应，这是由于弱阻尼自旋再磁化波。
2008-11-19 cond-mat.mtrl-sci
Probing polaron excitation spectra in organic semiconductors by photoinduced-absorption-detected two-dimensional coherent spectroscopy
我们报告了一种新的二维相干激发光谱的理论描述和实验实现的基础上准稳态光诱导吸收测量的长寿命的非线性人口。我们研究了一个荧光聚合物：富勒烯衍生物的分布式异质结构，通过测量二维激发光谱的光致发光，光电流和光诱导吸收的亚稳态极化产物。我们得出的结论是，光致吸收探针是这个二维相干光谱家族中可行且有价值的探针。
2016-06-05 cond-mat.mtrl-sci
Electronic excitations of magnetic impurity state in diluted magnetic semiconductor (Ga,Mn)As
用共振非弹性X射线散射（RIXS）研究了（Ga，Mn）As中Mn掺杂的电子结构。从组态相互作用簇模型计算，Mn $L_3$ RIXS光谱的线形可以解释为从Mn $^{3+}$基态的$d$ - $d$激发，主要由电荷转移态，而不是Mn $^{2+}$基态。与典型的$d$ - $d$激发不同，峰宽比实验能量分辨率宽。我们将加宽归因于$d$ - $d$激发的有限寿命，其通过Mn $3d$轨道与配体带的杂化而快速衰减为主体价带和导带中的电子-空穴对。
2013-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Quantitative analysis of valence photoemission spectra and quasiparticle excitations at chromophore-semiconductor interfaces
通过光电子能谱研究表面分子的准粒子激发是纳米技术研究的一个重要组成部分。解决这些接口的光谱特征，需要一个全面的理论，在分子和固体中的电子去除和添加过程，捕捉图像电荷，热效应和构型紊乱的复杂相互作用。在这里，我们发展这样一个理论和计算的准粒子能级排列和价光电子能谱的原型仿生太阳能电池之间的界面TiO 2和N3发色团。通过直接匹配我们的计算的光电子能谱的实验数据，我们澄清了原子的来源，在低结合能的发色团峰。这个案例研究设置了一个新的标准，在复杂的发色团/半导体界面的光电子能谱的解释。
2016-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Tunable Semiconductors: Control over Carrier States and Excitations in Layered Hybrid Organic-Inorganic Perovskites
对于一类基于$π$共轭有机阳离子的2D混合有机-无机钙钛矿半导体，我们定量预测如何改变有机和无机组分允许以量子阱方式控制载流子态的性质、能量和局部化。我们的第一性原理预测，大规模的混合密度泛函理论与自旋轨道耦合的基础上，表明在一个单一的混合物的有机和无机部分之间的接口可以系统地调制，使我们能够选择不同的I型和II型能级排列。电子和空穴的能级、复合性质和传输行为因此通过选择特定的有机官能化并将它们与合适的无机组分并置而变得可调。
2018-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Magnetization and magnon excitation energies of the magnetic semiconductors EuTe and EuO on the basis of the renormalized spin wave theory
我们提出了解析表达式的温度依赖的磁化强度和磁振子色散关系的反铁磁（AFM）EuTe和铁磁（FM）EuO。这些大块半导体代表了集中的自旋系统，其中必须考虑磁振子之间的相互作用。我们用重整化自旋波理论来做这件事。根据Tjablikov的高阶格林函数用于它们的描述。因此，我们得到了一个修正的布洛赫-T ~（3/2）定律，适用于低温和高磁场。给出了原子力显微镜EuTe（B 0 =0）亚晶格磁化强度的完整解析表达式，其Néel温度为TN = 9.81 K. EuO的磁化曲线σN（T）（0 \leq T \leq 0.68 TC）和σR（T）（0.82 TC自旋波激发能与中子非弹性散射的实验数据完全吻合。在EuTe的情况下，磁振子激发能表现出特征最大值。当q = 0时，自旋波谱中出现能隙Eg，这是AFM交换相互作用J2（T）的结果。这种能隙仅存在于具有原子力显微镜相互作用的系统中的磁振子激发能谱中。
2011-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Ground-state polariton condensation in 2D-GaAs semiconductor microcavities
在非共振脉冲光激发下，我们观察到二维GaAs/AlAs半导体微腔中的基态极化激元凝聚。我们通过研究极化激元光致发光的空间、角度、相干性、能量和瞬态动力学来解决极化激元凝聚体的形成。对于高的激发密度，我们还观察到从弱到强耦合制度在时域的过渡和解决的相干极化激元状态的建立。
2009-07-22 cond-mat.mtrl-sci
Tip-Induced $β$-Hydrogen Dissociation in an Alkyl Group Bound on Si(001)
用扫描隧道显微镜研究了Si（001）表面吸附乙基的原子尺度化学修饰。在样品偏压> +1.5V下的调谐导致尖端诱导的共价结合乙基构型的$β$ -氢的C-H裂解。该反应的特征在于形成额外的Si-H和Si-C键。在300 K时，反应几率与隧穿电流呈线性关系;在50 K时，反应受到很大程度的抑制。因此，在室温下观察到的尖端诱导的表面反应归因于与热活化相结合的单电子激发。
2021-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Electronic excitations stabilised by a degenerate electron gas in semiconductors
半导体和绝缘体中的激子由费米子系统、电子和空穴组成，它们的吸引相互作用促进了由于偶数对自旋而具有准玻色子特征的束缚准粒子。在简并电子气的存在下，这种激子由于自由载流子屏蔽而解离，留下光谱宽且微弱的光学特征。与这种预期的行为相反，我们发现了明显的发射痕迹，在体，锗掺杂GAN高达100 K，模仿激子行为在高自由电子浓度从3.4E19/cm 3至8.9E19/cm 3。因此，我们表明，一个简并的三维电子气稳定一类新的准粒子，命名为collexons，由多粒子的影响占主导地位的电子交换与费米气体。随着掺杂浓度的增加，collexons的观察和它们的稳定性，由于掺杂剂对主体原子的完美取代而得到的优异的晶体质量促进了观察。
2016-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Excitonic coupling dominates the homogeneous photoluminescence excitation linewidth in semicrystalline polymeric semiconductors
利用二维相干光致发光激发光谱测量了一种模型半晶高分子半导体--聚3-己基噻吩的均匀激发线宽。在温度为8 K时，我们发现线宽总是$\gtrsim 110$，meV的半峰全宽，这是总线宽的一个重要部分。它显示光谱依赖性，并且在0- 0原点峰附近最小。我们解释这种光谱依赖的均匀激发线宽的上下文中的弱耦合聚集模型。
2017-04-24 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Ferromagnetism in a dilute magnetic semiconductor -- Generalized RKKY interaction and spin-wave excitations
本文研究了稀磁半导体中载流子介导的铁磁性，方法是：i）基于单杂质的广义RKKY方法，该方法超越了线性响应理论; ii）平均场加自旋涨落（MF+SF）方法，该方法在磁性杂质的（纯费米子）Hubbard模型表示中，结合了有序态中有限频率自旋关联的动力学效应。由于载流子自旋极化的大小与其振荡长度尺度之间的竞争，发现铁磁自旋耦合相对于空穴掺杂浓度和杂质-载流子自旋耦合能量$J$（或等效地$U$）两者被优化。铁磁转变温度$T_c$，在自旋涨落理论中确定，与观察到的$T_c$值密切对应。磁性杂质的位置无序导致高能磁振子模的显著硬化。我们还明确研究了平均场铁磁态的稳定性/不稳定性，这突出了竞争AF相互作用引起自旋扭曲和非共线铁磁有序的作用。
2003-08-07 cond-mat.mtrl-sci
Finite size and intrinsic field effect on the polar-active properties of the ferroelectric-semiconductor heterostructures
本文用Landau-Ginzburg-Devonshire方法计算了含有铁电薄膜和初始铁电薄膜的铁电-半导体异质结构中的电场、极化和空间电荷的平衡分布。极化梯度和内在的表面能，界面偶极子和极化动力学上的自由电荷的作用进行了具体探讨。铁电-半导体界面的本征场效应导致表面能带弯曲，在半导体表面附近形成耗尽型空间电荷层。在局部极化反转（由扫描探针显微镜（SPM）探针的纳米尺寸尖端感应的不均匀电场引起）期间，界面层的厚度和电荷急剧变化，特别是屏蔽载流子的符号由极化方向决定。得到的解析解可以扩展到分析极化介导的电子输运。
2009-12-31 cond-mat.mtrl-sci
Spin Injection from Ferromagnetic Metals into Gallium Nitride
利用扫描隧道显微镜（STM）研究了铁磁金属（Fe和Co）的自旋极化电子向氮化镓（GaN）的注入。来自STM尖端的电子被注入半导体。观察到发射光的净圆偏振，其在尖端的磁化反转时改变符号。极化被发现是在定性协议与预期的考虑的基础上分裂的价带由于自旋轨道耦合和对应于纤锌矿结构的晶体场分裂，和自旋极化的大小从铁磁金属。我们发现自旋注入效率的下限为25%，对应于10%的半导体中的净自旋极化。这是在室温下测量空气中半导体自旋注入的最大报告值。
2000-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical phonons of SnSe(1-x)Sx layered semiconductor alloys
通过使用偏振拉曼光谱与六个不同的激发波长（784.8，632.8，532，514.5，488，和441.6 nm）的光学声子在层状半导体合金SnSe 1-xSx的演变研究作为一个功能的组合物。的声子模式的偏振依赖性进行了比较与透射电子衍射测量，以确定样品的晶体取向。一些拉曼模式显示出显着的变化，其偏振行为取决于激发波长。确定了SnSe_（1-x）S_x（0<=x<=1）的Ag_2模的最大强度方向不依赖于激发波长，而对应于扶手椅方向。另外还发现，合金中Ag 1，Ag 2和B3 g 1的低频拉曼模式表现出典型的光学声子单模行为，而B3 g 2，Ag 3和Ag 4的高频拉曼模式表现出双模行为。
2020-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Polariton laser using single micropillar GaAs-GaAlAs semiconductor cavities
在单GaAs/GaAlAs微柱腔的零维态上实现了极化子激光。在非共振激发下，测得的极化激元基态占有率为$10^{4}$。改变空间激发条件，观察到几个极化激元激光模式之间的竞争，排除了玻色-爱因斯坦凝聚。当极化子态占有率增加时，发射蓝移是半光半物质极化子激光模式中自相互作用的特征。
2007-12-03 cond-mat.mtrl-sci
Photon blockade and nonlinear effects for a quantum dot strongly coupled to a semiconductor microcavity
我们的模型全面模拟现代纳米半导体微腔，将腔量子电动力学在弱耦合和强耦合制度，使用共振激光激发和非共振激发由于润湿层。对于弱耦合，最显著的效应是光子反聚束与非共振发射。我们研究了反聚束特性如何随着腔精细度向强耦合区增加而变化。反聚束也可以在共振激发的强耦合系统中观察到，使用光子阻塞机制，这已在原子系统中得到证实。我们计算什么样的腔参数需要观察到这种效果。实验上，这些研究相当于非线性泵探测测量，其中强泵，无论是共振或非共振，用于激发耦合系统，并产生的状态的特征在于使用一个弱的，共振探测光束。
2011-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Absence of an intrinsic value for the surface recombination velocity in doped semiconductors
对于掺杂在10 $^{16}$ cm $^{-3}$范围以上的n型和p型半导体，给出了表面复合速度$S$和表面费米能级解钉扎能作为光激发功率（$P$）的函数的自洽表达式.测量$S$的p型GaAs薄膜使用一种新的偏振微发光技术被用来说明两个极限情况下的模型。对于自然氧化的表面，$S$由$P$中的幂律描述，而对于钝化的表面，$S^{-1}$随$P$而变化。此外，发现$S$随表面态密度和体掺杂水平的变化是费米能级解除钉扎的结果，而不是本征表面复合速度的变化。它的结论是，$S$依赖于$P$在整个实验可达到的范围内的激发功率，因此，没有固有值可以确定。因此，以前报道的半导体材料范围内的$S$值仅对特定的激发功率有效。
2013-02-13 cond-mat.mtrl-sci
Adaptive tip-enhanced nano-spectroscopy
尖端增强纳米光谱和成像，如尖端增强光致发光（TEPL），尖端增强拉曼光谱（TERS），和其他，已成为不可或缺的材料科学的单分子研究。然而，这些技术由于缺乏对尖端顶点结构的纳米级控制而遭受不一致的性能，这通常导致不可再现的光谱、空间和偏振分辨成像。而不是完善尖端制造来解决这个问题，我们追求的是通过自适应光学优化尖端顶点处的纳米光学矢量场的逆方法。具体而言，我们展示了激发场的动态波前整形，以有效地将光耦合到尖端，并自适应地控制增强的灵敏度和偏振控制的TEPL和TERS，其性能超过了传统尖端制造和最佳激发偏振所能实现的性能。采用序列反馈算法，我们实现了WSe $_2$单层的4.4 $\times$ 10 $^4$倍TEPL增强，其比没有波前整形的正常TEPL强度大>2 $\times$，以及迄今报道的过渡金属二硫属化物（TMD）单层的最大等离子体增强PL强度。此外，与动态近场偏振控制的TERS，我们展示了灿烂甲酚蓝（BCB）分子的构象异质性的调查，以及可控的观察，由于一个大的梯度场效应的红外活性模式。因此，自适应尖端增强光谱和成像提供了一种新的系统方法，使光学纳米成像更强大，通用，广泛部署的计算纳米。
2020-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Propagation of Coulomb-correlated electron-hole pairs in semiconductors with correlated and anticorrelated disorder
无序半导体中电子-空穴对的局域超快光激发提供了在实验上观察无序环境中关联量子粒子相互作用辅助传播的可能性。除了已知的传统的单带TIP-（两个相互作用粒子）-问题的相互作用驱动的离域的半导体模型具有更丰富的各种物理参数，引起新的功能的时间动态。这些包括不同的质量，相关与两个粒子的相关无序，以及对激发脉冲的光谱位置的依赖性。
2000-02-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hot electron dynamics in a semiconductor nanowire under intense THz excitation
本研究通过太赫兹泵浦/中红外探针近场技术，观察Si掺杂GaAs-InGaAs核壳纳米线中自由载流子激发导致的等离子体共振红移，归因于导带电子加热，并用双温度模型定量分析不同泵浦功率下的电子气温度动力学。
2024-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resolving nonlinear recombination dynamics in semiconductors via ultrafast excitation correlation spectroscopy: Photoluminescence versus photocurrent detection
本文利用激发相关光谱学结合光致发光与光电流检测，对比研究了卤化铅钙钛矿太阳能电池和有机半导体二极管中的非线性光物理动力学，揭示了两种检测方案对不同系统中光激发与复合机制的差异化反映。
2023-04-01 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Tail-states induced semiconductor-toconductor like transition under sub-bandgap light excitation in the zinc-tin-oxide photothinfilm transistors
本文报道了在锌锡氧化物（ZTO）光电薄膜晶体管（TFT）中，一个巨大的持续光电导（PPC）引起的类似晶体管到导体的转变。有源ZTO沟道层采用远程等离子体反应溅射法制备，具有非晶结构。在紫外光亚带隙激发下，ZTO的光电流高达~10 - 4A（光暗电流比为~10 7），并且在关断光后仍保持在这个高值附近.在此期间，ZTO TFT显示出具有长恢复时间的巨大PPC，这导致ZTO化合物经历了类似于半导体到导体的转变。在目前的情况下，电导率的变化超过6个数量级，从~10-7到0.92 Ω -1cm-1。在紫外线照射后，ZTO化合物可以保持导电状态长达一个月。所观察到的PPC效应的基本物理研究通过研究缺陷（深态和尾态），采用放电电流分析（DCA）技术。DCA研究的结果揭示了ZTO的子间隙尾态参与巨型PPC的直接证据，而深态有助于轻度PPC。
2020-09-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Transport in organic semiconductors in large electric fields: From thermal activation to field emission
理解有机半导体在大电场中的电荷输运与许多应用相关。我们提出了在短沟道的聚（3-己基噻吩）和6，13-双（三异丙基硅基乙炔基）并五苯的基础上，从室温到4.2 K的有机场效应晶体管的输运测量。近300 K的运输在这两个系统是很好地描述了热辅助跳跃与Poole-Frenkel样增强的流动性。在低温和大的栅极电压下，这两种材料中的输运变得几乎与温度无关，跨越到场驱动隧穿。这些数据，特别是TIPS-并五苯的数据表明，在考虑更奇特的物质时必须非常谨慎（例如，Tomonaga-Luttinger液体）的运输解释。
2010-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Light-induced nuclear quadrupolar relaxation in semiconductors
已知半导体的光激发通过与光电子的超精细接触相互作用来动态地激发核自旋，也产生固有的核去极化机制。这种新的弛豫过程产生于附近局域态的光电子俘获和复合对核四极哈密顿量的调制。对于浅施主附近的原子核，通常的扩散半径被一个更小的四极半径所取代。如果光激发条件对应于光电子的部分施主占据，则核磁化和核场可以降低一个数量级以上。
2008-04-15 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Nanomechanics of a Hydrogen Molecule Suspended between Two Equally Charged Tips
本文用变分量子Monte-Carlo（QMC）方法，在不受Born-Oppenheimer（BO）近似限制的情况下，计算了中心位于两个等电荷尖端之间的氢分子的几何构型和能量。研究了基态核的分布、稳定性和低振动激发。基态结果预测从BO治疗是基于势能面（PES）与相同的QMC精度获得的显着偏差。分子轴向和键长在亚纳米水平上的量子力学分布是理解含氢纳米力学动力学的基础。由于尖端的布置，圆柱对称性产生相对于尖端-尖端轴的分子轴矢量的均匀方位角分布。随着尖端彼此接近，QMC采样显示出球对称性的增加损失，分子轴仍然均匀地分布在方位角上，但是对于负尖端电荷在尖端-尖端方向上达到峰值，而对于正电荷在赤道平面上达到峰值。这种定向行为可以通过改变尖端电荷的符号和通过控制尖端-尖端距离在两种稳定配置之间切换。这表明在分子机器领域的应用。
2019-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single-molecule enhanced spin-flip detection
利用非弹性隧道谱（IETS）、X射线磁性圆二色性（XMCD）和密度泛函理论（DFT）研究了双层镍茂分子（Nc）吸附在Cu（100）表面的自旋翻转激发.结果表明，该分子不仅在Cu（100）上保持其磁矩和磁各向异性，而且在包括针尖在内的不同金属环境中也保持其磁性。利用这种分子的有效自旋翻转激发，我们展示了这样的分子功能化尖端如何通过双自旋激发过程将表面支持的Nc的非弹性信号提高几乎一个数量级。
2016-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrostatic force spectroscopy of near-surface localized states
在低温下的静电力显微镜用于探测导电原子力显微镜尖端和半导体上的绝缘层中的局域态中捕获的电子电荷的静电相互作用。测量的悬臂梁的频率偏移作为尖端样品的函数时，尖端位于陷阱中心附近的某些电压显示离散的峰值。这些离散的频率变化归因于一个接一个的填充个别电子状态时，量子化的能量穿过衬底导带费米能量作为尖端样品电压增加。实验的理论分析表明，这种测量的悬臂梁频移作为偏置电压的函数可以被解释为一个AC力的测量，从其中的光谱信息的位置，能量和隧穿时间的本地化状态可以推断。给出了用InAs量子点作为陷阱中心的样品的实验结果。
2004-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Non-monotonic velocity dependence of atomic friction
我们研究的原子力显微镜的尖端的摩擦力的速度依赖性，因为它被拖过一个表面，考虑到记忆效应和热波动。记忆效应描述的耦合的尖端的低频激发模式的表面除了耦合到周期性的负电位。我们发现，当激励模式的频率是可比的特征频率对应的运动的尖端在表面上，摩擦力的速度依赖性是非单调的，显示的速度范围内的摩擦力可以随着速度的增加而减少。这些结果为解释最近的实验提供了理论支持，这些实验发现在覆盖有单层的表面上摩擦力随着速度而减小。
2010-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of spin waves in diluted-magnetic-semiconductor quantum wells
我们提出了一个稀磁半导体量子阱中集体自旋激发的理论，其中局域磁矩通过准二维电子或空穴气体耦合。在部分自旋极化电子的铁磁态中，我们发现Goldstone集体模具有反常的$k^4$色散，而在对称量子阱中奇宇称模完全不色散.我们讨论了当考虑自旋轨道相互作用时出现的集体激发谱中的能隙。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Faceted anomalous scaling in the epitaxial growth of semiconductor films
我们应用通用动力学标度理论（GDST）的玻璃衬底上生长的CdTe多晶薄膜的表面。分析的数据是用一个估计分辨率为$l_c=0.3 μ$ m的触针剖面仪获得的。对信号进行了实两点关联函数和功率谱分析。我们发现，GDST应用于表面功率谱预见小面形态与自仿射表面通过高度-高度关联函数发现的局部粗糙度指数表示。这种不一致的解释卷积的影响所产生的有限大小的探针尖端用于扫描的表面。高分辨率的AFM图像证实了GDST的预测。
2011-05-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Terahertz conductivity of localized photoinduced carriers in Mott insulator YTiO$_{3}$ at low excitation density, contrasted with metallic nature in band semiconductor Si
我们使用激光二极管（1.47 eV）和飞秒脉冲激光（1.55 eV）对莫特绝缘体YTiO $_{3}$和能带半导体Si进行了光泵太赫兹探针测量。这两种样品具有较长的能量弛豫时间（1.5 ms的YTiO $_{3}$和15 $μ$ s的Si），因此，它是可能的，以提取太赫兹复合电导率的光生载流子平衡。我们观察到高度对比的行为- Drude导电性在Si和局域导电性可能服从Jonscher法律在YTiO $_{3}$。YTiO $_{3}$中载流子浓度最高层的载流子数估计为0.015/Ti位。测定了YTiO $_{3}$的各向异性电导率。我们的研究表明，局域载流子可能在莫特绝缘体中光致金属相的早期形成中起重要作用。此外，本研究也显示出转移矩阵法对于空间不均匀载子分布的样品的光学常数的提取是有效的。
2007-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fundamental Crystal Field Excitations in Magnetic Semiconductor SnO$_2$:Mn,Fe,Co,Ni
直接测量掺杂剂$3d$金属中的元素电子激发对于理解它们如何作为其主体材料的一部分起作用是必不可少的。通过计算的晶体场分裂的$3d$电子带，它示出了过渡金属Mn，Fe，Co和Ni是如何纳入到SnO $_2$。晶体场分裂的共振非弹性X射线散射（RIXS）实验，精确测量这些基本的$dd$激发。光谱特征的起源可以通过这种比较来确定和识别，从而增加对这些掺杂剂金属如何自我掺杂并修改主体的电子和磁性的理解;以及当掺入其他半导体材料时，每种元素如何不同。我们发现，氧空位的形成不能发生在最近的相邻网站的金属原子，而是必须驻留在至少两个配位球以外。主体内的掺杂剂的配位然后可以明确地与$d$ -电子构型和能量相关。这种方法有助于理解本地晶体配位和电子/磁性之间的重要联系。
2019-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two-photon absorption in semiconductors: a multi-band length-gauge analysis
处理直接带隙半导体中的光激发的最简单方法是将它们建模为双带系统：一个传导带和一个价带。对于这样的模型，特别简单的解析表达式是已知的存在的光学响应，如多光子吸收系数。在这里，我们表明，通用的多波段模型不需要更复杂的表达式。我们的长度规范分析是基于半导体布洛赫方程的情况下，所有的散射过程。在评估中，我们专注于双光子激发的泵浦-探测计划与可能的非简并和任意偏振的配置。该理论通过应用于石墨烯及其双层来验证，所述石墨烯及其双层由紧束缚模型描述，以及由k.p理论描述的大块锌半导体。
2022-08-17 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Identifying incoherent mixing effects in the coherent two-dimensional photocurrent excitation spectra of semiconductors
我们先前已经证明，在通过相位调制和相敏检测测量的二维（2D）相干电子光谱的背景下，由于经由线性激发路径产生的光激发对，\emph{incoherent}非线性响应作为意外背景对测量信号做出贡献[Grégoire等人，J.化学物理\textbf{147}，114201（2017）]。在这里，我们模拟的效果，这种不相干的人口混合收集的光电流信号从GaAs太阳能电池通过外部作用于用于相敏检测的跨谐放大器电路，我们确定了一个有效的策略，以识别存在的不相干的人口混合在2D数据。虽然我们发现，非相干混合反映在四脉冲激励序列中的两个时间延迟变量的线性振幅之间的串扰，我们没有观察到任何严格的相干和非相干的贡献之间的相位相关性，从一个简单的系统建模预期。
2022-10-20 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.optics
Increased formation of trions and charged biexcitons by above-gap excitation in single-layer $WSe_2$
本研究利用多种激发光谱发现，高能带隙以上激发可在单层 WSe2 中开启独特热化路径，显著增强三离子和带电双激子形成。
2024-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Monolayer Semiconductor Auger Detector
半导体中的俄歇复合是一种多体现象，其中电子和空穴的复合伴随着其他载流子的激发。由于无辐射，它对光发射有害。受激载流子的多余能量通常会迅速转化为热量，使得俄歇过程难以直接探测。在这里，我们采用了一种技术，其中俄歇激发的载流子被检测到的能力，隧道的半导体通过一个薄的障碍，产生电流。我们采用垂直范德华（vdW）异质结构与单层WSe2作为半导体和宽带隙六方氮化硼（hBN）作为隧道势垒优先传输高能量俄歇激发载流子的石墨电极。俄歇过程的明确特征是当激子由共振激发产生时光电流的上升，以及激子共振随电压的移位导致的负微分光电导。我们检测到空穴俄歇激发的中性和带电激子，俄歇散射是令人惊讶的强弱激发下。在低的，受控的载流子密度下的俄歇载流子的选择性提取是由vdW异质结构实现的，说明了对可用于探测2D材料中的弛豫过程的技术的重要补充。
2020-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of a uniaxial strain on optical spin orientation in cubic semiconductors
该研究通过计算价带波函数、振子强度和电子自旋极化，揭示了单轴应变下立方半导体光学自旋取向的普适性：自旋极化恒为-0.5，且不依赖应变大小和形变势，仅沿[-110]方向例外。
2025-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Time-resolved and continuous-wave optical spin pumping of semiconductor quantum wells
报道了CdTe/（Cd，Mg）Te半导体量子阱中驻留电子的全光自旋抽运和探测的实验和理论研究。双色Hanle-MOKE技术（基于连续波激发）和时间分辨克尔旋转的共振自旋放大制度（基于脉冲激发）提供了一个互补的电子自旋弛豫时间的测量。通过光谱和温度依赖性研究了电子局域化对长寿命自旋相干性的影响。各种情况下的自旋极化产生（通过trion和激子状态）进行了分析和连续波和脉冲激发之间的差异被认为是。讨论了$g$因子的非均匀分布和各向异性自旋弛豫时间对测量结果的影响。
2008-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Engineering the spatial confinement of exciton-polaritons in semiconductors
我们证明了在固态系统中的电子激发的空间限制，在新的人工结构，可以设计具有任意的维度和形状。所研究的激发是平面半导体微腔中的激子-极化激元。通过横向捕获其光子分量，它们被限制在微米大小的区域内。在角分辨光发射光谱中发现了上下极化激元受限态的显著特征，其中存在离散的能谱和宽角模式。一个理论模型明确地支持我们的观察。
2006-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
