Evidence for trap-assisted Auger recombination in MBE grown InGaN quantum wells by electron emission spectroscopy
本文报道了用电子发射谱直接测量氨分子束外延生长的蓝光发光二极管有源区产生的超热电子。这些器件的外量子效率<1%并且不会下降;因此，来自本征、带间、电子-电子-空穴或电子-空穴-空穴俄歇的效率损失不应该是热载流子的重要来源。在这种情况下，热电子的检测表明，一个替代的热电子产生过程中发生在这些设备，可能是陷阱辅助俄歇复合过程。
2020-12-11 cond-mat.mes-hall
Auger recombination in narrow band quantum well CdxHg1-xTe/CdyHg1-yTe heterostructures
本文对窄禁带碲镉汞量子阱中的俄歇复合进行了详细的理论和实验研究。我们计算了俄歇复合几率作为非平衡载流子密度、温度和量子阱组分的函数，同时考虑了复杂的能带色散和结构的波函数。我们的理论是通过与测量的QW的光电导弛豫动力学的带隙为76 meV的温度为77 K的比较进行验证。我们发现很好的协议的理论和实验使用一个单一的拟合参数：非平衡载流子的初始密度。该模型进一步被用来优化量子阱的组成，并找到最适合的远红外激光的条件。特别是当带隙为40 meV（激射波长λ=31 μm）时，镉含量为6.5%的量子阱更有利于激射。我们还发现，在很大的非平衡载流子密度下，主要的复合通道与二维等离子体激元的发射有关，而与俄歇过程无关
2020-10-22 cond-mat.mes-hall
Real-time detection of every Auger recombination in a self-assembled quantum dot
俄歇复合是一种非辐射过程，其中电子-空穴对的复合能量被转移到第三载流子。这是胶体量子点中的常见效应，其以低于纳秒的俄歇复合时间猝灭辐射发射。在自组装量子点中，观察到俄歇复合具有微秒量级的长得多的复合时间。在这里，我们使用双色激光激发的激子和trion跃迁的共振荧光在一个单一的自组装量子点，实时监测俄歇过程的每个量子事件。全计数统计的随机电报信号访问的累积量和演示的可调性的Fano因子从泊松分布的子泊松分布的俄歇介导的电子发射从点。因此，俄歇过程可用于通过入射激光强度光学地调谐点的载流子占据;独立于通过栅极电压从储存器隧穿的电子。我们的发现不仅与俄歇过程的理解高度相关，而且还展示了俄歇效应通过光学手段精确控制量子系统中电荷态的前景。
2019-11-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Interplay of Conventional and Spin-Exchange Auger Recombination in Magnetically Doped Quantum Dots
本文研究了Mn掺杂量子点中自旋交换俄歇复合在不同能量对齐区域（共振、下坡、上坡）的动力学，发现其在共振和下坡区域以亚皮秒尺度主导多激子动力学，且寿命主要受激子态占据控制，为热载流子调控提供了新途径。
2025-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature and size-dependent suppression of Auger recombination in quantum-confined lead salt nanowires
在导带和价带之间具有强耦合的量子限制铅盐纳米线（NWs）中，基态双激子的俄歇复合（AR）被强烈抑制，只有激发态的双激子对俄歇衰变有贡献. AR率预计将大大降低时，温度或NW半径的降低，和效果的解释减少在两个人口的激发双激子状态和重叠的声子加宽的单双激子状态。抑制AR的多激子状态表现出强烈的辐射衰减，显然铅盐纳米线的许多激光应用的特别感兴趣的主题。
2009-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ab initio Self-consistent GW Calculations in Non-Equilibrium Devices: Auger Recombination and Electron-Electron Scattering
本文提出基于NEGF和自洽GW近似的第一性原理方法，模拟一维单壁碳纳米管中的载流子相互作用，成功预测俄歇复合、热载流子弛豫和碰撞电离，并推断了不同器件构型下的电子-空穴对寿命。
2023-07-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ultrafast Dynamics of Defect-Assisted Electron-Hole Recombination in Monolayer MoS2
在这封信中，我们提出了非简并的超快光泵浦探测研究的载流子复合动力学的MoS $_{2}$单分子膜。通过将探针调谐到比激子线长得多的波长，我们使探针透射对光激发电子和空穴的总布居敏感。我们的测量揭示了两个不同的时间尺度上的光激发的电子和空穴的重组;一个快速的时间尺度，持续$\sim$ 2 ps和一个缓慢的时间尺度，持续时间超过$\sim$ 100 ps。所观察到的载流子动力学的温度和泵浦能量密度的依赖性是一致的缺陷辅助复合作为电子-空穴复合的主导机制，其中电子和空穴被捕获的缺陷通过俄歇过程。二维原子材料中的强库仑相互作用，以及二维金属二硫属化物中的强电子和空穴相关性，使得俄歇过程对于缺陷捕获载流子特别有效。我们提出了一个载流子复合动力学模型，定量地解释了我们的数据为不同的温度和泵注量的所有功能。俄歇载流子俘获速率常数的理论估计值与实验测定值吻合得很好。我们的研究结果强调了俄歇过程在二维原子材料中所起的重要作用。
2014-09-16 cond-mat.mes-hall
Electron-hole correlations govern Auger recombination in nanostructures
通过俄歇复合的多激子态的快速非辐射衰减是影响基于半导体纳米结构的各种应用的基本过程。从理论的角度来看，在受限的半导体纳米结构中的俄歇复合的描述是一项具有挑战性的任务，由于大量的价电子和指数增长的数量的激发激子和双激子状态耦合的库仑相互作用。这些挑战限制了俄歇复合的治疗简单，非相互作用的电子空穴模型。在这里，我们提出了一种新的方法来计算俄歇复合寿命在有限的纳米结构具有数千至数万个电子，明确包括电子-空穴相互作用。我们证明，电子-空穴相关性的列入是必不可少的捕获的俄歇复合寿命的大小和形状的纳米结构的正确缩放。此外，即使对于小于激子玻尔半径的系统，也需要相关效应来获得定量准确的寿命。忽略这种相关性会导致寿命延长2个数量级。我们建立了实用的新方法，不同尺寸的CdSe量子点和不同直径和长度的CdSe纳米棒。我们的新方法是第一个理论方法来预测实验已知的量子点的通用体积标度定律，并对纳米棒中俄歇复合寿命的标度进行了新的预测。
2018-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Direct Access to Auger recombination in Graphene
俄歇散射通道对于描述和理解石墨烯中的非平衡载流子动力学具有重要意义。虽然碰撞激发增加了导带中载流子的数量，并已在实验中观察到，但到目前为止，直接进入其逆过程，俄歇复合，一直难以捉摸。在这里，我们通过应用我们的超快时间分辨光电子动量显微镜的新设置来解决这个问题。我们的方法提供了同时访问载流子动力学在所有的能量和面内动量的线性色散狄拉克锥。因此，我们提供了直接的证据俄歇复合的一个子10~fs的时间尺度上，通过确定瞬态能量和动量依赖的人口远远高于激发能。我们比较我们的结果与模型计算的散射过程中的狄拉克锥，以支持我们的实验结果。
2020-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
The influence of Auger recombination on the performance of quantum-dot light-emitting diodes
对基于胶体量子点（QD）的发光二极管（QD-LED）的日益增长的兴趣已经被QD发射的优异的颜色纯度和光谱可调谐性以及QD材料对高度可扩展且廉价的溶液处理的适应性所激发。QD-LED领域中的一个当前挑战是对外在因素的作用（例如，通过QD表面缺陷的复合）与本征过程（例如，由于在限定器件效率时施加的电场而导致的多载流子俄歇复合或电子-空穴分离）的对比。在这里，我们解决这个问题的激发态动力学的研究在一系列的结构工程量子点，这是并行进行的表征其性能后，纳入LED。本研究的结果表明，在零和正向偏压下，有源发射层内的量子点的显著部分是带负电荷的，因此，俄歇复合代表限制这些器件的效率的重要因素。我们进一步观察到，LED效率滚降的开始也由俄歇复合控制，并且可以通过使用新开发的量子点转移到更高的电流，该量子点在核-壳界面处引入中间合金层以抑制俄歇衰变。我们的研究结果表明，可以通过开发有效的方法来控制俄歇复合和/或通过改善电子和空穴注入电流的平衡来最大限度地减少QD充电的影响，从而进一步提高QD-LED的性能。
2013-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Auger Recombination Lifetime Scaling for Type-I and Quasi-Type-II Core/Shell Quantum Dots
胶体核/壳量子点已经实现了接近1的量子产率，具有发光二极管，激光和电荷分离应用的前景，具有巨大的技术潜力。已知壳厚度以及壳和芯材料的带对准影响这些装置的效率。在许多这样的应用中，提高效率的关键需要对多激子态的深入理解。在这里，我们阐明了壳层厚度和能带排列的双激子俄歇复合寿命的准II型CdSe/CdS和I型CdSe/ZnS核/壳量子点。我们发现双激子俄歇复合寿命随准II型CdSe/CdS核/壳量子点的总体积增加而增加，而与I型CdSe/ZnS核/壳量子点的壳层厚度无关.为了进行这些计算和计算俄歇复合寿命，我们开发了一个低尺度的方法的基础上随机分辨率的身份。数值方法提供了一个框架来研究的双激子俄歇复合寿命的壳层厚度的激子半径的依赖关系，库仑耦合，和密度的最终状态在准II型CdSe/CdS和I型CdSe/ZnS核/壳量子点。
2020-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
The effect of Auger heating on intraband carrier relaxation in semiconductor quantumrods
受激电荷载流子弛豫到其平衡态的速率影响纳米级器件性能的许多方面，包括切换速度、载流子迁移率和发光效率。因此，更好地了解载流子弛豫的过程具有重要的技术意义。在半导体纳米结构中，由电子激发的强空间限制引起的载流子-载流子相互作用的显著增加导致俄歇效应的显著增强，这可以进一步导致不寻常的俄歇过程控制的复合和能量弛豫机制。在这里，我们报告的第一个实验观察到有效的俄歇加热在高泵浦强度的CdSe量子棒，导致载流子冷却速率的强烈减少。在这种情况下，载流子温度由通过声子发射的能量流出和由于俄歇加热的能量流入之间的平衡决定。这种平衡导致了特殊的载流子冷却动力学，与复合动力学密切相关，这种效应在体或纳米级半导体中从未见过。
2006-08-17 cond-mat.mes-hall
Role of Auger Recombination in Plasmon Controlled Photoluminescence Kinetics in Metal-Semiconductor Hybrid Nanostructures
半导体量子点（SQD）的光谱研究解决了非辐射载流子损耗的问题，对于提高各种发光器件的效率至关重要。SQD发射极的各种设计，如掺杂、形成核-壳和合金化，已经尝试抑制非辐射复合。在这篇文章中，我们表明，形成与金属纳米粒子（MNP）具有局部表面等离子体共振与SQD的发射光谱重叠的混合物，可以减轻通过俄歇复合的非辐射载流子损耗。使用稳态和时间分辨的光致发光，已经表明，当这种混合物被选择性地激发远高于带隙而不激发等离子体时，对快速衰减时间的贡献随着对较长衰减时间的贡献的增加而减少。当激子和等离子体同时激发时，观察到完全相反的动力学。这种通过将MNP放置在SQD附近来控制光致发光动力学的方法为设计非常适合于发光器件的混合材料开辟了一种新方法。
2020-08-06 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Fundamental limits to far-infrared lasing in Auger-suppressed HgCdTe quantum wells
用半导体激光器桥接太赫兹间隙的挑战面临着增强的非辐射俄歇复合与光子能量的减少的不可避免的问题。我们发现，这个问题可以减轻汞镉碲化量子阱（碲镉汞量子阱），其中俄歇过程被抑制，由于形成准相对论电子空穴色散施加强大的能量动量限制重组载流子。这种色散是在两个量子阱界面处的拓扑态相互作用时形成的。我们表征的HgCdTe量子阱的激光性能定量通过构建一个微观理论的复合，吸收，增益，并显示激光的可行性下降到~ 50 $μ$ m在液氮温度下的阈值电流比现有的激光器低两个数量级。我们的研究结果符合最近的实验数据，从碲镉汞量子阱的受激远红外辐射，并显示了方向实现最大可能的激光波长。
2019-08-09 cond-mat.mes-hall
Relativistic suppression of Auger recombination in Weyl semimetals
俄歇复合（AR）是电子-空穴湮灭，能量-动量转移到另一个载流子，被认为在具有小带隙的材料中加速。我们从理论上证明了在具有超相对论性电子空穴色散的无隙三维材料Weyl半金属（WSM）中违反了这一规则。也就是说，AR是禁止的能量-动量守恒定律在原型WSM与一个单一的外尔节点，即使在存在的各向异性和倾斜。在实际的多节点WSM中，节点色散的几何相异性使得节点间AR较弱，由于节点数量较多，这进一步被强屏蔽所抑制。而部分AR率之间的节点的同一个节点组是相互相等的，组间的过程是非互易的，使一组的几何保护从AR。我们的计算表明，几何保护可以帮助延长AR寿命的两个数量级，高达纳秒的水平。
2018-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Auger Recombination Coefficients in Type-I Mid-Infrared InGaAsSb Quantum Well Lasers
通过系统研究阈值电流密度随温度和静水压力的变化关系，并结合增益和阈值载流子密度的理论分析，确定了InGaAsSb/GaSb量子阱激光器在1.7-3.2 $μ$ m波长范围内的俄歇复合系数随波长的变化关系。从流体静压测量，非辐射成分的阈值电流为个别激光器被连续确定为波长的函数。并对实验结果进行了分析，定量地确定了俄歇系数。该过程涉及基于器件特性、光损耗和估计的俄歇对总阈值电流密度的贡献来计算阈值载流子密度。我们观察到俄歇率在2.1 $μ$ m附近的最小值。随着中红外波长（< 2 $μ$ m）的减小而强烈增加，表明价间俄歇跃迁到分裂空穴带（CHSH过程）的突出作用。在2 $μ$ m以上，由于CHCC或CHLH俄歇复合，随波长的增加近似为指数，限制了长波长操作。所观察到的依赖性是一致的，通过分析文献值的激光阈值I型InGaAsSb量子阱二极管。在所考虑的波长范围内，俄歇系数从2.1 $μ$ m处的最小值$\leq$ 1 × 10 $ ^{16}$ cm $^{4}$ s $^{-1}$变化到3.2 $μ$ m处的~ 8 × 10 $^{16}$ cm $^{4}$ s $^{-1}$。
2020-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Device Engineering of Perovskite Solar Cells to Achieve Near Ideal Efficiency
尽管最近对钙钛矿太阳能电池的研究令人兴奋，但进一步优化的设计空间和效率的实际限制在社区中并不为人所知。在这篇手稿中，我们通过理论计算和详细的数值模拟来解决这些问题。在这里，我们首先提供了细致平衡限制效率的存在下，辐射和俄歇复合。然后，使用耦合的光学和载流子输运模拟，我们确定了有助于偏压依赖的载流子收集的物理机制，因此目前基于钙钛矿的太阳能电池的填充因子低。奇怪的是，我们发现，虽然俄歇复合是不是一个主导因素，在细致平衡限制，它起着重要的作用，在器件级的实现。令人惊讶的是，我们的器件设计表明，即使在存在俄歇复合的情况下，也确实有可能分别实现大于25%和85%的效率和填充因子。
2015-08-13 cond-mat.mes-hall
The interplay between electron tunneling and Auger emission in a single quantum emitter weakly coupled to an electron reservoir
本文利用高分辨率时间分辨共振荧光测量，研究了弱耦合电子库的单量子点中电子隧穿与俄歇复合的竞争关系，发现两者速率均随电场减小而下降，且隧穿率显著影响 trion 跃迁线宽，非平衡条件下俄歇复合被抑制后线宽可大幅收窄。
2023-10-20 cond-mat.mes-hall
Influence of the Core/Shell Interface on Biexciton Auger Recombination in Individual Nanocrystal Quantum Dots
以前的单粒子光谱研究的胶体量子点已经表明了显着的双激子寿命跨越合奏名义上相同的纳米晶体的传播。据推测，除了物理尺寸的点到点变化之外，这种扩散还受到量子点界面结构变化的影响，该界面控制着限制势的形状。在这里，我们直接评估的核-壳界面上的单和多激子动力学的组合物的效果，通过并排测量单个核-壳的CdSe-CdS纳米晶体与尖锐与光滑（梯度）接口。为了实现后一种类型的结构，我们将一个CdSexS 1-x合金层的控制组成和厚度之间的CdSe核和CdS壳。我们观察到，虽然基本上没有影响单激子衰减，界面合金层导致系统的双激子寿命的增加。这一观察结果提供了直接的实验证据，除了量子点的大小，其界面性质也显着影响俄歇复合的速率，这支配双激子衰减。这些发现有助于合理化以前的观察，在类似大小的量子点的双激子寿命的显着异质性，并应促进俄歇复合自由胶体纳米结构的发展，从激光器和发光二极管的光电探测器和太阳能电池的应用范围。
2013-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Carrier confinement and alloy disorder exacerbate Auger-Meitner recombination in AlGaN ultraviolet light-emitting diodes
本研究针对AlGaN紫外LED的效率骤降问题，通过第一性原理计算揭示合金无序、极化场载流子限制加剧Auger-Meitner复合的机制，提出抑制极化场、增加阱宽的缓解方案。
2024-03-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Feasibility of lasing in the GaAs Reststrahlen band with HgTe multiple quantum well laser diodes
半导体激光器在20- 50 $μ$ m波长范围内的工作受到带间激光二极管中强非辐射复合和GaAs基量子级联结构中强晶格吸收的阻碍。在这里，我们提出了一个电泵浦激光二极管的基础上多个碲化汞量子阱的能带结构俄歇复合抑制工程。使用一个综合的模型占载流子漂移和扩散，电子和空穴捕获在量子阱中，俄歇复合，和加热效应，我们显示的可行性，激光在$λ= 26...30$ $μ$ m的温度高达90 K。在脉冲中的输出功率可以达到8 mW的微秒持续时间的脉冲。
2020-10-27 cond-mat.mes-hall
Influence of Auger heating and Shockley-Read-Hall recombination on hot carrier dynamics in InGaAs nanowires
该研究针对InGaAs-InAlAs核壳纳米线，探究了俄歇加热与肖克利-里德-霍尔复合对热载流子动力学的影响，明确了不同温度下的主导机制，为提升高温热载流子效应提供了优化方向。
2024-04-13 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Impact of Carrier Injector Design on the Threshold of Interband Cascade Lasers
nextnano GmbH（nextnano公司）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学）；nanoplus Advanced Photonics Gerbrunn GmbH（nanoplus先进光子学格布伦有限公司）；nextnano Lab（nextnano实验室）
本文通过理论模型研究了双带级联激光中载流子注入器设计对阈值电流的影响，发现重掺杂可抑制Auger重组，优于提高空穴注入水平策略。
2026-02-19 cond-mat.mes-hall
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
Electron-Hole Generation and Recombination Rates for Coulomb Scattering in Graphene
我们计算了石墨烯中库仑散射（俄歇复合和碰撞电离）的电子-空穴产生和复合率。石墨烯中的导带和价带色散关系以及能量和动量守恒要求限制了库仑散射的相空间，使得对于小于$10^{12}$ cm $^{-2}$的电子-空穴密度，电子-空穴复合时间可以远长于1 ps。
2007-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Real-time dynamics of Auger wavepackets and decays in ultrafast charge migration processes
俄歇衰变是一个相关的复合通道，在前几个飞秒的分子靶撞击阿秒XUV或软X射线脉冲。包括这种机制的时间依赖模拟电荷迁移过程是一项艰巨的任务，俄歇散射往往被完全忽略。在这项工作中，我们提出了一个先进的当前国家的最先进的提出一个实时的方法的基础上的非平衡格林函数适用于第一性原理计算的分子与几十个活跃的电子。为了证明该方法的准确性，我们报告的比较准确的网格模拟的一维系统。我们还预测了一个高度不对称的俄歇波包的轮廓，与一个长长的尾巴表现出涟漪时间间隔的俄歇能量的倒数。
2018-06-08 cond-mat.mes-hall physics.atm-clus physics.atom-ph
Non-equilibrium dynamics of photo-excited electrons in graphene: collinear scattering, Auger processes, and the impact of screening
我们提出了一个相结合的分析和数值研究的早期阶段（次100 fs）的光激发电子在石墨烯的非平衡动力学。我们采用半经典玻尔兹曼方程与碰撞积分，包括电子-电子（e-e）和电子-光学声子相互作用的贡献。利用圆对称性和采用无质量狄拉克费米子（Dirac Fermion）哈密顿量，我们能够对e-e对碰撞积分的贡献进行本质上的解析研究。这使我们能够特别关注微妙的共线散射过程-散射粒子的入射和出射动量位于同一条线上的过程-包括载流子倍增（CM）和俄歇复合（AR）。这些过程具有为零的相空间的二维无源裸带。然而，我们认为，电子寿命的影响，在实验中看到的角度分辨光电子能谱的基础上，提供了一个自然的途径来规范这种病理，产生有限的贡献，由于CM和AR的库仑碰撞积分。最后，我们详细讨论了费米黄金法则以外的物理学的作用，包括筛选在库仑相互作用的矩阵元素的水平上的随机相位近似（RPA），特别是集中在各种近似的后果，包括静态RPA筛选，最大限度地提高CM和AR过程的影响，和动态RPA筛选，完全抑制它们。
2013-05-25 cond-mat.mes-hall
Stable self-charged perovskite quantum rods for liquid laser with near-zero threshold
通过态工程和Mn掺杂策略开发稳定自充电钙钛矿量子棒，将非辐射俄歇复合降低两个数量级，实现近零阈值（0.098）的液体激光器，创QD激光器最低阈值纪录。
2025-05-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Probing carrier dynamics in photo-excited graphene with time-resolved ARPES
固体中光生电子-空穴对的动力学由多体相互作用如电子-电子和电子-声子散射决定。因此，理解和控制这些散射通道对于从光捕获到光放大的许多光电应用至关重要。在这里，我们测量的形成和弛豫的光生非热载流子分布在单层石墨烯与时间和角度分辨光电子能谱。使用子10fs脉冲，我们确定碰撞电离的主要散射通道，占主导地位的动力学为第一个25fs后光激发。一旦载流子在狄拉克点积累，俄歇复合被发现在100和250 fs之间的时间尺度，这取决于非热载流子的数量。我们的观察有助于衡量石墨烯作为太阳能电池和太赫兹激光材料的潜力。
2016-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Many-body effects in nonlinear optical responses of 2D layered semiconductors
我们进行了超快简并泵浦探测光谱单层WSe 2附近的激子共振。所观察到的差分反射率信号表现出强烈的多体相互作用，包括激子-激子相互作用和自由载流子诱导的带隙重整化的签名。激子-激子相互作用导致共振蓝移，其持续激子寿命（几ps），而带隙重整化表现为共振红移，具有几十ps的寿命。基于多体相互作用的非线性光学极化率模型与实验结果吻合较好。光谱的功率依赖性表明，随着泵浦功率的增加，激子布居数线性增加并趋于饱和，而自由载流子密度则呈超线性增加，表明激子俄歇复合可能是这些自由载流子的来源。我们的模型演示了一个简单而有效的方法来定量分析光谱，并指出库仑相互作用的重要作用，这种二维材料的非线性光学响应。
2016-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Terahertz cyclotron emission from two-dimensional Dirac fermions
自从石墨烯出现以来，我们已经看到了几种实现在太赫兹频率范围内可调谐的朗道激光器的提议。希望是朗道能级与狄拉克费米子的非等距离可以抑制有害的非辐射俄歇复合。不幸的是，即使在这种非等距的情况下，朗道量子化的石墨烯中仍然存在不利的非辐射过程，并且到目前为止还没有报道狄拉克费米子的回旋辐射。消除这最后一个非辐射过程的一种方法是通过在线性能带结构中打开一个小间隙来充分修改朗道能级的色散。这种带隙的类石墨烯材料的经证实的实例是接近拓扑相变的HgTe量子阱。在这项工作中，我们实验证明朗道发射狄拉克费米子在这样的碲化汞量子阱，其中发射是可调的磁场和载流子浓度。因此，这些结果代表了在实现太赫兹朗道激光器的磁场和栅极电压调谐的进步。
2023-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
