Analysis of universality in transient dynamics of coherent electronic transport
我们分析了相干态下电荷通过量子点的含时全计数统计。的生成函数的时间依赖的电荷转移统计数值评估离散化的Keldysh时间轮廓,这使我们能够计算高阶电荷和电流累积量。我们还开发了一个解析表达式的所有阶累积量在任何时候作为一个功能的零的生成函数,发现短时间的普遍性是由于存在一个主导的单一零。在短时间内的鲁棒性的通用功能进行了研究,在连续和连贯的制度。
2016-06-20 cond-mat.mes-hall
Observation of Transient Trion Induced by Ultrafast Charge Transfer in Graphene/MoS2 Heterostructure
本研究提出通过超快电荷转移在Gr/MoS2异质结构中产生瞬态trion并控制其与激子比率,揭示了其动力学特性,为二维准粒子构建与多体相互作用控制提供新视角。
2024-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ultrafast Optical Control of Exciton Diffusion in WSe$_2$/Graphene Heterostructures Revealed by Heterodyne Transient Grating Spectroscopy
利用外差瞬态光栅光谱,研究揭示单层WSe$_2$/石墨烯异质结构中激子扩散显著增强且可超快光学调控,有效扩散常数达40 cm$^2$/s,为超快光电器件应用提供重要见解。
2024-04-26 cond-mat.mes-hall
Transient Charge and Energy Balance in Graphene Induced by Ultrafast Photoexcitation
超快光学泵浦探测光谱测量单层石墨烯观察到显着的光学非线性。我们发现,强光激发的石墨烯单层与35 fs脉冲准瞬时建立了一个宽带,倒狄拉克费米子人口。光学增益出现,并直接表现在第一个200 fs的近红外区域的负电导率,其中受激发射完全补偿石墨烯层中的吸收损失。为了定量研究这种瞬态的,非常密集的光激发的Dirac费米子状态,我们构建了一个两个化学势模型,除了一个随时间变化的瞬态载流子温度高于晶格温度,描述人口反转电子态亚稳态的时间尺度上的几十飞秒产生的强激发脉冲。计算的瞬态光学电导率揭示了一个完整的漂白的吸收,这设置在脉冲传播的饱和密度。特别地,模型计算再现了在接近饱和状态下的较低频率下的负光学电导率,证实了在宽近红外窗口中观察到的飞秒受激发射和光学增益。
2013-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A partition-free approach to transient and steady-state charge currents
在无分配的情况下,我们构造了一个介观费米系统的非平衡定态,并计算了相应的电流。为此,我们研究了一个小样本耦合到一个有限数量的半无限引线。最初,整个准自由费米子系统处于巨正则平衡态。在t = 0时,我们在引线上打开潜在的偏置,让系统进化。我们研究了充电电流如何在时间上表现,以及它如何在一个稳态值周围稳定下来,这是由Landauer型公式给出的。
2010-05-21 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Full-counting statistics of charge and spin transport in the transient regime: A nonequilibrium Green's function approach
我们报道了在$t=0$中中心散射区(量子点)和引线之间的连接被打开的瞬态区域中转移电荷和自旋的全计数统计(FCS)的调查。利用非平衡格林函数方法,给出了量子点系统的生成函数的一般理论公式。特别地,我们详细推导了如何利用路径积分方法和非平衡格林函数技术,在基于两次量子测量方案的电子输运系统中获得FCS的GF。得到了形式主义的正确的长时间极限,即Levitov-Lesovik公式。这种形式可以推广到考虑自旋非共线系统的自旋输运以及自旋-轨道相互作用。作为一个例子,我们计算了自旋极化转移电荷的GF,转移自旋,以及自旋转移力矩的磁隧道结在瞬态制度。GF在时域上用格林函数和自能表示的泛函行列式来表示。利用这种形式,可以研究自旋电子学中的FCS在瞬态状态。我们也将这种形式推广到量子点接触系统。在数值计算方面,我们计算了双量子点系统的GF和各种累积量。识别了FCS的普适振荡特征。在全局振荡的基础上,由于拉比振荡的存在,在各种累积量中也发现了局部振荡。最后,温度的影响也被检查。
2014-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Bistability signatures in nonequilibrium charge transport through molecular quantum dots
研究了在有限电压作用下,与内部振动自由度强耦合的分子结的瞬态非平衡动力学。使用两种不同的,数值精确的技术,图解Monte Carlo和多层多组态时间依赖性Hartree方法,我们表明,通过结的稳态电流可能依赖于敏感的系统的初始准备,从而揭示了签名的双稳态。分析了偏置电压和瞬态动力学对双稳态现象的影响。此外,在nanoelectromecanical器件中的随机开关现象的可能关系进行了讨论。
2012-06-20 cond-mat.mes-hall
Tracing transient charges in expanding clusters
研究了甲烷团簇在强近红外激光脉冲电离后产生的瞬态电荷。通过400 fs($I=1 \times 10^{14}$ W/cm $^2$)脉冲的团簇电离是高效的,导致观察到占主导地位的C $^{3+}$离子贡献。C $^{4+}$离子产率非常小,但通过施加时间延迟的弱近红外脉冲而强烈增强。我们的结论是,大多数的价电子被从它们的原子在激光团簇相互作用,从纳米等离子体的电子与离子重组和填充里德堡态时,集群扩展,导致一个\textit{decrease}的平均电荷状态的单个离子。此外,我们在电子动能谱中发现了清晰的束缚态特征,我们将其归因于膨胀团簇中发生的俄歇衰变。这种非辐射过程导致实验中测量的最终平均离子电荷状态的\textit{increase}。我们的研究结果表明,它是至关重要的,包括复合和非辐射衰变过程的理解记录的离子电荷谱。
2017-06-02 cond-mat.mes-hall physics.atm-clus physics.atom-ph
Transient Dynamics in Molecular Junctions: Coherent Bichromophoric Molecular Electron Pumps
考虑了利用单分子结作为电子泵进行能量转换和储存的可能性。有人认为,这些系统的小尺寸,使利用独特的分子内的量子相干性,以泵送电子之间的两个引线,并克服弛豫过程,往往会抑制泵浦效率。特别是,我们证明了一个选择性的瞬态激发的一个发色团在一个双发色团的供体-桥-受体分子结模型产生的电流,转移电荷(电子和空穴)不均匀的两个引线的情况下的偏置电位。提出了在稳态条件下电荷泵送的这种机制的效用。
2010-12-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Study on Transient Spectrum Based on Charge Transfer of Semiconductor Quantum Dots
随着能源危机的日益加剧和绿色可持续发展理念的盛行,量子点材料已成为化学学术界和工业界研究的热点。由于独特的,定制的光伏特性的基础上显着的量子限制效应,它是必要的,以确定基于量子点的电荷转移过程与受激激子的寿命。此外,具有连续电子状态的无机纳米粒子通过与QD络合而有助于电子动力学与其功能之间的一致性。超快光谱技术在该系统中有着广泛的应用,其中最典型的是时间分辨瞬态吸收光谱技术,特别是在飞秒或皮秒时间尺度上。本文采用ZnSe/CdS核壳结构量子点作为施主,TiO 2薄膜作为金属氧化物分子作为受主,通过稳态和瞬态吸收技术研究了量子点的吸收特性。在此基础上,探讨了两种复合体系之间的电子转移及相关过程,并进一步研究了电子转移速率常数(kBET)与颗粒尺寸和量子点核尺寸的关系。通过本文的研究内容,希望能为具有更多可控特性的量子点敏化器件提供材料。
2021-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.ins-det
Stationary and transient leakage current in the Pauli spin blockade
我们研究了在泡利自旋封锁区中,共隧穿和非均匀塞曼分裂对双量子点稳态和瞬态漏电流的影响。我们发现,由于共隧穿的稳态电流消失在低温和大的外加磁场,允许一个纯自旋基态的动态准备,即使在大的电压偏置。此外,我们分析了电流之间的流动阻塞事件,其特征在于,在一般情况下,由一个分数有效电荷$e^*$。这种电荷可以用作自旋弛豫机制的灵敏探针,并可用于确定拉比振荡的可见性。
2009-04-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Charge carrier transport in molecularly doped polycarbonate as a test case for the dipolar glass model
本文采用偶极玻璃模型,对含有空间和能量无序的无序分子系统中的载流子输运进行了蒙特卡罗模拟。该材料的模型参数被选择为适合于典型的极性有机光电导体聚碳酸酯掺杂30%的芳香族腙,其传输特性在文献中有很好的记载。模拟的载流子迁移率表现出通常的Poole-Frenkel场依赖性,其斜率非常接近实验值,无需使用任何可调参数。在室温下,瞬变相对于电场和传输层厚度是普遍的。同时,载流子迁移率不依赖于层厚度,并且瞬态发展出一个明确的平台,其中电流不依赖于时间,从而证明了非色散传输机制。瞬变的尾部按幂律衰减,指数接近-2。这一特殊特征表明,瞬态接近色散和非色散输运状态之间的边界。模拟的瞬态过程与实验结果吻合得很好。总之,我们提供了第一次验证的偶极玻璃输运模型,其中主要的输运参数,从实验传输数据中提取,然后在运输模拟中使用的自洽性,和由此产生的迁移率场的依赖性和瞬态是非常好的协议与初始的实验数据。
2013-03-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Role of Charge Traps in the Performance of Atomically-Thin Transistors
在通过栅电极的脉冲周期期间测量原子级薄MoTe $_2$场效应晶体管中的瞬态电流。瞬态分析光的电荷捕获动态,使一个依赖于时间的变化阈值电压的通道滞后行为的主导效应超过从电荷陷阱的发射电流的模型。所提出的模型预计将有助于理解原子薄FET的性能的基本物理,并适用于整个类的原子薄为基础的设备。因此,该模型是至关重要的快速和高效的光电子器件的智能设计。
2017-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transient processes in disordered semiconductor structures under dispersive transport conditions: Fractional calculus approach
我们继续发展一种新的方法来描述无序半导体中的电荷动力学。它是基于分数阶扩散方程。这篇文章致力于色散输运条件下的结构瞬态过程。我们证明,这种方法使我们能够(i)考虑到充满活力的和拓扑类型的共同障碍,(ii)考虑运输的局部化状态的空间分布的样品,和(iii)描述运输的非均匀材料与分布的色散参数。分数阶近似为解释无序半导体中的飞行时间实验提供了一些规范。
2013-10-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium thermodynamics of charge separation in organic solar cells
本文对有机太阳能电池中电荷分离过程的非平衡态热力学进行了新的理论描述。利用随机热力学理论,我们将光激发有机双层膜中的声子辅助动力学和电子空穴对的复合与热力学自由能联系起来。分析了能量无序和离域对自由能、平均能和熵的影响。对于高能量的无序,网站人口很好地描述了平衡。我们观察到显着偏离平衡的离域电子-空穴对在小能量的障碍,有效的OSC。我们的研究结果强调,既需要一个大的吉布斯熵和大的初始分离,以实现有效的电荷分离。随着电荷之间距离的增加,自由能垒的降低不一定与分离产率相关。我们提出的框架可以进一步阐明瞬态热力学自由能,允许以前无法进入的洞察到个人的热力学贡献的能量和熵的亚ns时间尺度。瞬态模拟揭示大吉布斯熵的ps-时间尺度上,即使是最高的障碍,这可以解释的有效分离的“热”CT状态。
2021-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High-precision Quantum Monte-Carlo study of charge transport in a lattice model of molecular organic semiconductors
本文利用高精度量子蒙特卡罗和精确对角化研究二维三角晶格有机半导体模型,通过结合静态无序近似改进低频载流子迁移率估计,并指出简单弛豫时间近似与QMC数据不符。
2024-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el