Radiative recombination through EL2 centers in gallium arsenide single crystals doped by selenium and cadmium
本文研究了Cd和Se原子对砷化镓单晶EL_2缺陷光子发射量子效率的影响。在真空和砷气氛中的杂质扩散的比较技术已被使用。光子发射量子效率的变化特征和程度被确定为由晶体的空位结构所定义，这最有可能是由EL 2-掺杂剂络合物的形成引起的。
2009-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Spectroscopic Signatures of Structural Disorder and Electron-Phonon Interactions in Trigonal Selenium Thin Films for Solar Energy Harvesting
Swiss Federal Laboratories for Material Science and Technology (EMPA)（瑞士联邦材料科技研究院）；Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)（加泰罗尼亚理工大学）
研究通过光谱分析揭示硒薄膜中结构无序和电子-声子相互作用的影响，发现其受制备工艺微小变化影响显著，从而优化硒基薄膜技术。
2025-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Structure and photo-induced volume changes of obliquely deposited amorphous selenium
为了了解硫系玻璃的制备方法对其性质的影响，对平面和倾斜沉积的非晶硒薄膜的结构和光致体积变化进行了原子尺度的计算机模拟。倾斜沉积的a-Se薄膜比平坦沉积的a-Se薄膜含有更多的配位缺陷和更大的空洞。为了模拟光致体积变化的电子激发和空穴产生的紧束缚形式主义的框架内独立处理。发现了共价键和链间键的断裂和形成。含有空隙的倾斜沉积样品在微观和宏观水平上表现出宽谱的光致结构变化和体积变化。
2008-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Monolithic Selenium/Silicon Tandem Solar Cells
本研究展示了首个单片集成硒/硅叠层太阳能电池，通过仿真优化载流子选择性接触材料，实现了1.68 V的高开路电压和超过80%的伪填充因子，证明其具备挑战单结技术的潜力。
2023-07-12 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Laser-Annealing and Solid-Phase Epitaxy of Selenium Thin-Film Solar Cells
本研究提出激光退火结合固相外延技术结晶硒薄膜，解决了其光电质量瓶颈，制备出更大择优取向晶粒，实现创纪录的n=1.37、FF=63.7%和5.0%的PCE。
2023-07-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Point Defects Limited Carrier Mobility in Janus MoSSe monolayer
Faculty of Physics and Physics Engineering, University of Science（理科大学物理与物理工程学院）；Advanced Materials Technology Institute Vietnam National University Ho Chi Minh City（越南国立大学胡志明市先进材料技术研究所）；University of Health Sciences (UHS), Viet Nam National University Ho Chi Minh City（越南国立大学胡志明市卫生科学大学）；Ho Chi Minh City University of Technology（胡志明市理工大学）；Viet Nam National University Ho Chi Minh City（越南国立大学胡志明市）；Department of Materials Science and Engineering, National Taiwan University（台湾大学材料科学与工程学系）
本文通过第一性原理计算研究Janus MoSSe单层中硫空位、硒空位和硫族取代等点缺陷对载流子迁移率的影响，提出饱和缺陷浓度$C_{\mathrm{sat}}$作为器件容忍度指标，并给出缺陷影响排序及材料设计规则。
2025-11-07 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Selenium direct doping obtained high-performance-n-type Bi2Te3-based thermoelectric materials with a wide temperature range
Advanced Ceramics Research Center, School of Materials Science and Engineering, Anhui University of Technology（安徽工业大学材料科学与工程学院先进陶瓷研究中心）；Institute of Energy, Hefei Comprehensive National Science Center (Anhui Energy Laboratory)（合肥综合性国家科学中心能源研究院（安徽能源实验室））；School of Chemistry and Materials Science, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学化学与材料科学学院）
通过高温熔炼结合退火工艺制备 n 型 Bi2Te3 基热电材料，研究硒掺杂量和退火对载流子浓度、双极效应抑制及热电性能的影响，为相关研究提供参考。
2026-06-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Single-carrier impact ionization favored by a limited band dispersion
高增益和低噪声雪崩光电二极管的一个关键要求是单载流子雪崩倍增。我们提出，单载流子雪崩倍增可以实现在材料中的导带或价带的宽度有限，从而导致一个载流子的动能的限制。这种特性在大多数技术相关的半导体中并不常见，但在硫属化物中观察到，例如硒和化合物I2-II-IV-VI 4合金。
2012-10-15 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Controlled Growth of a Large-Size 2D Selenium Nanosheet and Its Electronic and Optoelectronic Applications
硒作为一种有前途的光电应用材料引起了人们的广泛关注。然而，由于硒的各向异性原子结构，硒具有很强的生长成纳米线形式的倾向，这在很大程度上阻碍了其潜在应用的探索。在这项工作中，使用物理气相沉积方法，我们已经证明了大尺寸，高质量的2D硒纳米片的合成，其最小厚度可以薄至5 nm。硒纳米片具有很强的面内各向异性，这是由角分辨拉曼光谱。基于硒纳米片的背栅场效应晶体管在Vds = 3 V时具有约20 mA/mm的通态电流密度，表现出p型输运行为。还制造了四端场效应器件以评估硒纳米片的本征空穴迁移率，并且在300 K下确定该值为0.26 cm 2 Vs。硒纳米片光电晶体管显示出高达263 A/W的优异光响应度，上升时间为0.1 s，下降时间为0.12 s。这些结果表明，晶体硒作为一维范德华固体的二维形式开辟了探索器件应用的可能性。
2017-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge Transport and Multiplication in Lateral Amorphous Selenium Devices Under Cryogenic Conditions
University of Texas at Arlington（德克萨斯大学阿灵顿分校）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；University of Manchester（曼彻斯特大学）；Florida State University（佛罗里达州立大学）
本研究系统表征了低温条件下侧向非晶硒器件的电荷传输与雪崩倍增行为，揭示了温度对光电流的影响机制，为低温高增益光电探测器设计提供了理论依据。
2026-01-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Selenium / Tellurium Two-Dimensional Structures: from Isovalent Se Dopants in Te to Atomically Thin Se Films
本文研究硒/碲二维结构中硒掺杂对电子性质的调控，发现硒取代碲形成等电子掺杂剂可实现高效电子掺杂并降低功函数，并在超薄碲薄膜上获得三角硒和Se8分子组装薄膜，为二维元素半导体性能调控提供了新途径。
2023-07-06 cond-mat.mtrl-sci
First principles studies of the surface and opto-electronic properties of ultra-thin t-Se
硒是一种重要的地球资源丰富且无毒的半导体，在半导体工业中有着广泛的应用。硒因其广泛的适用性而引起科学界的关注：从光化学到成像设备。其作为感光材料的用途主要涉及通过各种实验技术合成非晶相（a-Se）。然而，这种材料的基态结晶相，称为三角硒（\textit{t} -Se），没有广泛研究其最佳的电子和光学性能。在这项工作中，我们提出了基于密度泛函理论（DFT）的超薄$(10\overline{1}0)$表面片的\textit{t} -Se的系统研究。我们报告的表面能，功函数，电子和光学性能作为一个功能的层数为$(10\overline{1}0)$表面板坯访问其适用性的应用程序作为一个感光材料。
2021-04-29 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Investigation of density of states and charge carrier mobility in amorphous semiconductors via time-of-flight photocurrent analysis
Echahid Cheikh Larbi Tebessi University（Echahid Cheikh Larbi Tebessi 大学）
本研究通过TOF光电流分析，探讨非晶硒中态密度和空穴迁移率的温度与电场依赖性，利用拉普拉斯变换和多重捕获模型揭示电子结构特性。
2025-12-26 cond-mat.mtrl-sci
Role of intra-band transitions in photo-carrier generation
我们从理论上研究了带内跃迁在不同光子能量状态下激光诱导载流子产生中的作用：（i）强非共振，（ii）多光子共振和（iii）共振条件。通过对强非共振和多光子共振情况的分析，我们发现带内跃迁在多光子吸收和隧穿激发两种情况下都强烈地增强了光生载流子的产生，因此，带内跃迁对于描述非线性光生载流子产生过程是必不可少的.此外，我们发现，即使在共振条件下，带内跃迁增强光生载流子的产生，一旦激光照射变得足够强，打开额外的多光子激发通道。上述发现表明，通过优化带内跃迁的贡献，通过多色激光脉冲有效控制光载流子产生的潜力。
2018-04-10 cond-mat.mtrl-sci
Hot-Carrier Relaxation in Photoinjected ZnSe
对硒化锌中高激发态光注入载流子的过剩能量耗散进行了理论研究。计算是通过求解载流子和光学声子的数值耦合量子输运方程来进行的，以推导出它们的非平衡温度的演化，称为准温度（或非平衡温度）。结果表明，载流子能量耗散发生在皮秒的时间尺度。
2021-10-02 cond-mat.mtrl-sci
Successful growth of low carrier density $α$-In$_2$Se$_3$ single crystals using Se-flux in a modified Bridgman furnace
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
本研究通过改进的布里格曼法结合Se-流和高压液体封装，成功生长出低载流子密度的α-In₂Se₃单晶，显著抑制Se空位，为铁电材料的制备提供了新方法。
2026-01-18 cond-mat.mtrl-sci
Electric field and photo-excited control of the carrier concentration in GdN
我们提出了电场和光激发控制的载流子浓度在GdN。没有证据表明，在载体介导的贡献的Gd-Gd交换相互作用的结果，已建议解释测量的居里温度，这是远远高于理论治疗。在场效应和光诱导电导率中看到的持续载流子浓度指向导带下方的长寿命陷阱态的分布，很可能集中在氮空位处
2013-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Formation of Beta-Indium Selenide Layers Grown via Selenium Passivation of InP(111)B Substrate
针对单相In₂Se₃难以规模化合成的问题，研究人员采用独特分子束外延法制备出无孪晶单相β-In₂Se₃超薄层，通过电镜表征明确其微观结构与生长机制，该方法可推广至其他重要衬底。
2024-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Photo-thermoelectric properties and their use in study of transport properties of both carriers from a single bulk sample
介绍了半导体光电热性能的理论，包括光电导、光电塞贝克系数和光电霍尔效应。我们证明，这些属性提供了一个强大的工具，在半导体载流子输运的研究。尽管光生载流子的产生是一个复杂的过程，但由于其种类或数量未知，常常无法进行定量分析。由于光载流子仅影响薄层，因此使用大块样品似乎更不可能。我们的方法将使研究人员能够绕过这些困难，仅使用测量的属性，并确定电子和空穴的迁移率以及电子和空穴之间的比例从散装样品。我们提供了初步的实验验证我们的理论，在最后使用两个截然不同的半导体。
2019-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Imaging the Long Transport Lengths of Photo-generated Carriers in Oriented Perovskite Films
有机金属卤化物钙钛矿已成为太阳能电池和光电子学的一种有前途的材料。虽然光生载流子的长扩散长度被认为是该材料在太阳能电池中具有高效率的关键因素，但仍然缺乏对有机金属卤化物钙钛矿中长距离载流子输运的直接研究。我们制备了具有长沟道长度（~ 120 $μ$ m）的高取向结晶CH $_3$ NH $_3$ PbI $_3$（MAPbI $_3$）薄膜横向传输器件。通过用局部照明进行空间扫描光电流成像测量，我们直接表明，这里制备的钙钛矿膜具有非常长的光生载流子传输长度，少数载流子（电子）扩散长度为10 $μ$ m的量级。将扫描光电流显微术应用于有机金属卤化物钙钛矿的方法可进一步用于阐明不同类型的有机金属卤化物钙钛矿中的载流子输运过程和极大不同的载流子扩散长度（~ 100 nm至100 $μ$ m）。
2016-10-19 cond-mat.mtrl-sci
Studies of long-lived photogenerated carriers in low band gap polymer photodiodes
基于低能带隙聚合物的光电探测器中的缺陷在决定与通信波长相关的近红外光谱区域中的开关特性方面起着关键作用。详细研究了不同入射波长下长寿命瞬态光电流的带宽限制因子与温度、光脉冲宽度、偏压的关系。结果表明，光生载流子的主要输运机制在低温下受复合限制，在高温下受脱陷限制。观察到的带尾区域的光生载流子的响应较慢的一般趋势。
2015-02-12 cond-mat.mtrl-sci
Dynamics of Photo-excited Hot Carriers in Hydrogenated Amorphous Silicon Imaged by 4D Electron Microscopy
非晶半导体中的电荷载流子的动力学与晶体半导体中的电荷载流子的动力学根本不同，这是由于缺乏长程序和高缺陷密度。尽管密集的技术驱动的研究兴趣和存在完善的实验技术，如光电导飞行时间和超快光学测量，在非晶半导体中的光激发载流子的动力学的许多方面仍然知之甚少。在这里，我们展示了直接成像的载流子动力学的空间和时间光激发后，在氢化非晶硅（a-Si：H）的扫描超快电子显微镜（SUEM）。我们观察到一个意想不到的制度，快速扩散后立即光激发，随着自发的电子-空穴分离和原子无序引起的电荷捕获。我们的研究结果表明，丰富的动态热载流子输运在非晶半导体，可以揭示直接成像的基础上SUEM。
2016-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Giant photostriction in lead-free ferroelectric stemming from photo-excited thermalized carriers
Université Paris-Saclay, CentraleSupélec（巴黎萨克雷大学、中央理工-高等电力学院）；CNRS, Laboratoire SPMS（法国国家科学研究中心，SPMS实验室）；ENS Paris-Saclay（巴黎萨克雷高等师范学院）；LuMIn；Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N)（纳米科学与工程中心）；Le Mans Université（勒芒大学）；Institut des Molécules et Matériaux du Mans（勒芒分子与材料研究所）；FZU- Institute of Physics, Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）
研究揭示无铅铁电薄膜中1%的巨光电致应变，源于热化光激发载流子的贡献，挑战传统光电致变形机制理解。
2026-04-09 cond-mat.mtrl-sci
A new method for measuring excess carrier lifetime in bulk silicon: Photoexcited muon spin spectroscopy
我们用光激发μ子自旋谱测量了硅中光注入的过剩载流子寿命。正μ子深深地植入晶片中可以与过量载流子相互作用，并直接探测体载流子寿命，同时最大限度地减少表面复合的影响。该方法是基于μ子自旋不对称性的弛豫速率，这取决于过剩载流子浓度。通过模拟光照下硅中的四态μ介子模型，了解了其微观机制。我们将该技术应用于不同的注入水平和温度，并证明其注入和温度依赖的寿命光谱的能力。
2017-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Measurement of Ultrafast Dynamics of Photoexcited Carriers in $β$-Ga$_2$O$_3$ by Two-Color Optical Pump-Probe Spectroscopy
我们报道了体材料$β$ -Ga $_2$ O $_3$的超快双色光泵浦探测光谱的结果。一个双光子吸收计划是用来光激发载流子的泵浦脉冲和自由载流子的探测脉冲的吸收是用来记录随后的动态的光激发载流子。我们的结果是一致的载流子复合通过缺陷辅助过程。我们还观察到瞬态偏振选择性光吸收的探测脉冲的缺陷态在非平衡条件下。提出了缺陷俘获电子和空穴的速率方程模型，并用来解释这些数据。而缺陷的电子捕获的速率常数被发现是温度无关的，它们被测量为强烈的温度依赖性的空穴捕获和点伴随空穴捕获的晶格变形/弛豫过程。我们的研究结果揭示了$β$ O $_3$中缺陷俘获载流子的机制和速率.
2018-12-17 cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence study of V-groove quantum wires: The influence of disorder on the optical spectra and the carrier thermalization
本文报道了GaAs/AlGaAs V型槽量子线结构的时间分辨和稳态光致发光研究。在8 ~ 200 K温度范围内进行了稳态光致发光实验。我们评估光致发光激发和吸收之间的关系，并确定实验的光密度，以分析光致发光光谱的温度依赖性。我们发现，在温度高于60 K时，光激发电子-空穴对在晶格温度下达到热平衡，而在温度低于约60 K时，它们在稳态下没有达到准平衡。时间分辨的光致发光研究进行了约2载流子密度。104 cm-1表明，在60 K下，在10 ps的时间尺度上达到准平衡。此外，热载流子在约100 ps内冷却到晶格温度。然而，在8 K时，在最早的时候发现了非热载流子分布的证据，这表明处于扩展态的载流子与处于局域态的载流子不处于热平衡。
1999-12-01 cond-mat.mtrl-sci
Prolonged photo-carriers generated in a massive-and-anisotropic Dirac material
在半导体中产生的瞬态电子空穴对可以表现出非常规的激子凝聚。载体质量的各向异性被认为是延长凝结对寿命，从而稳定凝结的关键。在这里，我们采用时间和角度分辨的光电子能谱，探讨黑磷光生载流子的动力学。我们成功地观察到了费米能级以上的电子结构，证实了双折射各向异性的Dirac型色散;更重要的是，我们直接观察到了在直接带隙中产生的光生载流子寿命超过400 ps。我们的发现证实了黑磷是激子凝聚的合适平台，也为未来宽带中红外BP基光电子器件的应用开辟了一条途径。
2018-05-31 cond-mat.mtrl-sci
Transient terahertz photoconductivity measurements of minority-carrier lifetime in tin sulfide thin films: Advanced metrology for an early-stage photovoltaic material
以提高光吸收半导体的少数载流子寿命为重点的材料研究是推进太阳能技术的关键，无论是早期阶段还是成熟的材料平台。硫化锡（SnS）是一种吸收材料，在制造和部署方面具有明显的优势，但创纪录的功率转换效率仍低于5%。我们报告的测量体和界面少数载流子复合率在SnS薄膜使用光泵，太赫兹（THz）探测瞬态光电导（TPC）测量。生长后在H_2S气体中退火增加了少子寿命，表面氧化降低了表面复合速度。然而，少数载流子寿命保持低于100 ps的所有测试组合的生长技术和生长后处理。SnS太阳能电池性能的显著改善将取决于发现和减轻迄今未知的复合活性缺陷。我们详细描述了我们的TPC实验方法，我们分享我们的数据分析例程作为免费提供的软件。
2015-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Influence of morphological inhomogeneity induced carrier diffusion on transient photocurrent pulse shape in organic thin films
采用蒙特卡罗模拟研究了有机薄膜中载流子扩散引起的薄膜形貌对瞬态光电流脉冲展宽的影响。假设电荷输运的高斯无序模型，通过改变系统的整体能量无序，对均匀和非均匀薄膜的飞行时间光电流脉冲形状进行了模拟。在均匀系统的情况下，发现光电流脉冲的尾部展宽参数（W）的值随着能量无序的减小而减小。观察到的行为解释通过使用载流子扩散系数的时间演变。在非均匀系统的情况下，在降低系统的整体能量无序时，W的值在开始降低之前最初达到最大值。这是由于在后一种情况下的形态依赖的载流子扩散。这项研究elespants的重要性的影响的膜形态引起的载流子扩散的实验测量的形状的飞行时间瞬态光电流脉冲，这是发现一般被忽略。
2013-08-08 cond-mat.mtrl-sci
Efficient photogeneration of charge carriers in silicon nanowires with a radial doping gradient
通过无电极时间分辨微波电导率测量，研究了气-液-固机制生长的硅纳米线阵列中载流子的产生效率、迁移率以及光激发下的衰减动力学。在光电导和载流子寿命的幅度的大的增强被发现取决于在生长过程中的杂质的掺入。它们被解释的内部电场，建立了，由于较高的掺杂侧壁，揭示了通过详细分析的纳米线的形态和化学成分。
2011-06-28 cond-mat.mtrl-sci
Large-amplitude chirped coherent phonons in tellurium mediated by ultrafast photoexcited carrier diffusion
我们报告飞秒时间分辨反射率测量相干声子碲在很宽的温度范围内（3 K至296 K）和泵浦激光强度。一个完全对称的A $_{1}$相干声子在3.6太赫兹负责的反射率数据的振荡被观察到强烈的正啁啾（即，声子的时间周期减少，在较长的泵浦探测延迟时间）与增加的光激发载流子密度，更是在较低的温度。我们第一次表明，相干声子频率的温度依赖性是反常的（即，随着温度的升高而增加）在高的光激发载流子密度，由于电子-声子相互作用。在最高光激发载流子密度为1.4 $\times$ 10 $^{21}$ cm $^{-3}$和样品温度为3 K时，相干声子模的晶格位移估计高达$\sim$ 0.24 Ω.基于光吸收和载流子扩散耦合效应的数值模拟表明，载流子的扩散主导了时间分辨反射率的非振荡电子部分。最后，利用低载流子密度为6 $\times$ 10 $^{18}$ cm $^{-3}$的泵浦探测实验，分离出声子非谐性，得到了电子-声子耦合对声子频率和线宽的贡献。
2010-10-30 cond-mat.mtrl-sci
Probing Photo-excited Charge Carrier Trapping and Defect Formation in Synergistic Doping of SrTiO3
钛酸锶（SrTiO3）由于其独特的带边排列而被广泛用作一种有前途的光催化剂，其相对于对应于析氧反应（OER）和析氢反应（HER）的氧化和还原电位。然而，可以设想通过有效控制氧空位状态来进一步增强这种材料的光催化活性。这可以在SrTiO 3中的元素官能化的影响下基本上调谐光激发的载流子捕获，对应于缺陷形成能量。SrTiO_3中的电荷俘获态通过在Ti位上用p区元素如铝（Al）相对于相对氧空位的替代掺杂而降低。借助基于密度泛函理论（DFT）的电子结构计算方法，从缺陷形成能、能带边缘排列和相应的载流子复合几率的角度探讨了Al和Ir掺杂对SrTiO 3光催化分解水过程的协同效应.我们还系统地研究了Ir：Al功能化对贫氧SrTiO 3中费米和导带之间的受主能级位置的比率效应，这支配了载流子复合，因此相应的光催化效率。
2021-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Directional carrier transport in micrometer-thick gallium oxide films for high-performance deep-ultraviolet photodetection
利用金属-半导体-金属（MSM）架构来封装新兴的超宽带隙半导体对于深紫外（DUV）光电探测是高度期望的。然而，在半导体合成引起的缺陷复杂的MSM深紫外光电探测器的合理设计，由于其作为载流子供体和陷阱中心的双重作用，导致一个常见的观察到的响应度和响应时间之间的权衡。在这里，我们证明了这两个参数的同时改善在ε-Ga 2 O3 MSM光电探测器通过建立一个低缺陷的扩散势垒定向载流子输运。具体而言，使用远超过其有效光吸收深度的微米厚度，ε-Ga 2 O3 MSM光电探测器实现了超过18倍的响应度增强和同时的响应时间缩短，其表现出接近10^8的最先进的光暗电流比，>1300 A/W的优异响应度，深度剖面光谱和显微镜相结合的分析表明，在晶格失配界面附近存在一个宽的缺陷区，随后是一个更无缺陷的暗区，而后者用作扩散阻挡层以帮助正面载流子传输，从而显著增强光电探测器性能。这项工作揭示了关键作用的半导体缺陷配置文件在调整载流子传输制造高性能MSM深紫外光电探测器。
2023-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Relaxation Dynamics of Photoexcited Charge Carriers at the Bi(111) Surface
Bi由于其大的自旋-轨道耦合而具有有趣的性质，例如作为拓扑绝缘体的组分。虽然它的电子结构和电子-声子耦合的动力学在过去已经被研究，光诱导的载流子没有被观察到在其各自的弛豫路径的早期阶段。使用双光子光电子能谱（2 PPE），我们沿着未占据的能带结构的电子的去激发路径，并进入体空穴袋。发现两个衰变通道，其中之一涉及俄歇过程。在空穴袋中，电子经历能量稳定，并以2.5~ps的速率与相应的空穴复合。我们的研究结果有助于理解的电荷载流子弛豫过程中，立即光激发，特别是沿$ΓT$线的电子动力学尚未探测与时间分辨2 PPE到目前为止。
2014-03-10 cond-mat.mtrl-sci
Dynamics of Photoinduced Charge Carriers in Metal-Halide Perovskites
本研究通过TRMCD测量与分析，揭示CsPbBr_3中陷阱捕获主导导致超长载流子寿命，并探讨其在光伏限制及多种替代应用中的潜力。
2024-11-05 cond-mat.mtrl-sci
Ambipolar diffusion of photo-excited carriers in bulk GaAs
用高空间分辨率的超快泵浦探测技术研究了GaAs体材料中双极载流子的扩散。具有点状空间分布的载流子被紧密聚焦的泵浦激光脉冲激发。载体的时空动态监测的时间延迟和空间扫描的探测脉冲。双极扩散系数由线性拟合的面积展开式导出，从10 K时的约170~ $\mathrm{cm}^2 \mathrm{s}^{-1}$下降到室温时的约20~ $\mathrm{cm}^2 \mathrm{s}^{-1}$.我们的结果是一致的，从以前测得的迁移率推断。
2011-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Charge-carrier lifetime measurements in early-stage photovoltaic materials: intuition, uncertainties, and opportunities
由于缺陷的普遍存在和关于材料特性的有限信息，许多早期薄膜光伏材料中的载流子寿命的测量可能是困难的。在这个角度来看，我们给出了一个简短的概述，用于测量寿命的典型技术，并讨论了从这些技术估计寿命所涉及的直觉，专注于时间分辨的光致发光作为一个例子。然后，我们深入研究分析寿命测量所涉及的基本假设和不确定性。最后，我们概述了利用两种新兴的技术来解耦不同的复合机制：双光子光谱，我们证明了BiI 3薄膜，和温度和注入依赖的电流-电压测量寿命测量的精度提高的机会。
2018-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Photo-induced carrier dynamics in InSb probed with broadband THz spectroscopy based on BNA crystals
Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；Matériaux et Phénomènes Quantiques UMR CNRS 7162（量子材料与现象法国国家科学研究中心联合研究实验室）
利用BNA晶体宽带THz光谱研究InSb中光诱导载流子动力学，提取载流子密度随时间变化并分析扩散长度与穿透深度差异。
2025-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Dynamics of magnetization and carriers at the onset of the photo-excited precession of magnetization in (Ga,Mn)As
利用泵浦探测技术测量了（Ga，Mn）As的时间分辨磁光响应和瞬态微分反射率，研究了（Ga，Mn）As的光激发磁化旋进。在小于1 ps的时间区域内，观察到快速振荡和尖峰信号，分别与激发的GaAs带隙以下和以上。与旋磁模型和自相关函数的分析得出结论，这些信号不是由于超快退磁，但由于泵和探测脉冲之间的干扰，结合亚ps载流子动力学特性的低温生长的半导体。Mn离子（Mn ~（2+）-> Mn ~（3+））的光电离被认为是动态诱导轨道角动量并影响（Ga，Mn）As中空穴介导磁各向异性的机制。
2014-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Toward Mass-Production of Transition Metal Dichalcogenide Solar Cells: Scalable Growth of Photovoltaic-Grade Multilayer WSe2 by Tungsten Selenization
本研究通过硒化预图案化钨实现晶圆级多层WSe2薄膜的可扩展合成，载流子寿命达144 ns，封装太阳能电池转换效率约22%，为低成本量产高效TMD太阳能电池铺平道路。
2024-02-13 cond-mat.mtrl-sci
Charge Carrier Concentration and Temperature Dependent Recombination in Polymer Fullerene Solar Cells
我们对聚（3-己基噻吩）：[6，6]-苯基-C_（61）丁酸甲酯异质结太阳能电池进行了温度依赖的瞬态光伏和光电流测量。我们发现了一个强烈的载流子浓度和温度依赖的朗之万复合前因子。所观察到的复合机制进行了讨论，在双分子复合。实验结果进行了比较与载流子提取线性增加电压（光CELIV）的测量上完成的相同的共混体系。我们解释的载流子动力学，下面的表观顺序大于2，在高斯态密度的尾部状态的动态捕获的电荷。
2009-07-08 cond-mat.mtrl-sci
AgBiSe2 Colloidal Nanocrystals for Use in Solar Cells
金属硒化物纳米晶作为一种有前途的光电材料受到人们的广泛关注。然而，用于生产这些纳米材料的昂贵且劳动密集型的合成方法阻碍了它们的广泛应用。晶体成核和生长所需的无空气环境和高合成温度是导致合成成本的主要因素。在这项工作中，我们提出了一种在室温下，在环境条件下，使具有成本效益的硒前体的金属硒化物纳米晶体的合成方法。
2021-09-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
The impact of hot charge carrier mobility on photocurrent losses in polymer-based solar cells
无序有机系统中电荷提取的典型特征是分散传输，这意味着对器件性能产生负面影响的载流子迁移率的分布。色散输运通常被理解为源自热载流子的时间依赖性迁移率，其随着在态密度的弛豫期间过量能量的损失而降低。与此相反，我们通过光子能量，电场和膜厚度的载流子迁移率的独立性，在有机太阳能电池中的色散光电流起源于不从多余的能量在热载流子热化过程中的损失，而是从载流子密度的损失，在运输过程中的陷阱状态。我们的研究结果强调，进一步的努力应该是针对最小化陷阱态密度，而不是控制在态密度内的热载流子的能量弛豫。
2014-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Phonon spectral functions of photo-generated hot carrier plasmas: effects of carrier screening and plasmon-phonon coupling
研究了多组分热载流子等离子体中声子谱函数的光谱行为。电介质的极化函数的制定，使他们满足戴森方程的有效等离子体成分之间的相互作用。我们发现一个有用的总和规则，给出简单的等离子体物种之间的关系解决介电函数。考虑到极性和非极性光学声子，声学变形势，和压电库仑耦合的载波声子通道的各种声子谱函数的光谱分析。声子自能校正的影响在有限的温度范围内的随机相位近似扩展到包括动态屏蔽的影响，等离子体-声子耦合，和局部场校正的等离子体物种检查。我们提供了纤锌矿GAN中形成的光生电子-空穴等离子体的情况的数值数据。我们的研究结果表明，在多组分等离子体的介电响应和声子谱函数的等离子体物种的多样性的明确意义。
2016-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiple Hot-Carrier Collection in Photo-Excited Graphene Moire Superlattices
在传统的光收集装置中，单个光子的吸收仅激发一个电子，这设定了功率转换效率的标准极限，例如肖克利-奎塞尔极限。原则上，每个吸收的光子产生和利用多个载流子可以提高效率并可能克服这个限制。在这里，我们报告了石墨烯-氮化硼莫尔超晶格结构中的多个热载流子收集的观察。利用石墨烯光能斯特效应实现了0.3安培/瓦的创纪录高零偏压光响应率，相当于超过50%的外量子效率，这表明每个吸收光子至少收集5个载流子。我们揭示了这种效应是由于低能Van Hove奇点处Lifshtiz跃迁增强了能斯特系数引起的，这是由于莫尔能带的形成而产生的一种新现象。我们的观察指出了一种基于范德华异质结构的极其有效和灵活的光电子学的新方法。
2016-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast carrier relaxation and its Pauli drag in photo-enhanced melting of solids
超快光-物质相互作用是研究固体的有力工具。在激光激发时，由于远离平衡载流子弛豫，可以发生载流子倍增和超过热速度的晶格加速。电子-电子和电子-声子散射的作用是确定的第一性原理动力学模拟，从一个统一的相图出现。它不仅解释了实验观察到的“惯性”熔化，而且还预测了异常阻尼的泡利不相容原理与超高强度激光应用的新视角。
2019-01-03 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Impact of ALD-Deposited Ultrathin Nitride Layers on Carrier Lifetimes and Photoluminescence Efficiency in CdTe/MgCdTe Double Heterostructures
本研究评估ALD沉积的SiNx、AlN、TiN超薄氮化物层对CdTe/MgCdTe双异质结构的钝化效果，证实其可提升载流子寿命、减少表面复合，指出SiNx是提升CdTe太阳能电池效率的潜在钝化材料。
2024-08-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Ultra--fast carriers relaxation in bulk silicon following photo--excitation with a short and polarized laser pulse
将非平衡格林函数方法与从头算密度泛函理论相结合，提出了一种新的方法来描述硅中的超快载流子弛豫。结果与最近的双光子光发射测量进行了比较。我们表明，在L -> X谷间散射的载流子弛豫的解释是不正确的。实验测得的超快动力学，而不是，由于简并$L$状态之间的散射激活的非对称人口的导带诱导的激光场。这种超快速弛豫，然后，完全是由于特定的实验装置，它可以通过引入一个新的定义的准粒子寿命在一个平衡的上下文中进行解释。
2014-09-05 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Thermalization of photoexcited carriers in two-dimensional transition metal dichalcogenides and internal quantum efficiency of van der Waals heterostructures
范德华半导体异质结构可以成为下一代光电和光伏器件中利用热光激发载流子的平台。热载流子器件的内量子效率取决于光生载流子提取率和热化率之间的关系。利用\textit{ab-initio}方法，我们证明了单层过渡金属二硫属化物的光生载流子热化时间强烈地依赖于声子谱和电子自旋轨道耦合的特性。详细地说，在价带中提升的自旋简并抑制了声学声子上的空穴散射，与电子相比，将空穴的热化减慢了一个数量级。此外，在MoS $_2$和WSe $_2$中，空穴热化时间表现不同，因为在这些看似相似的材料中自旋轨道相互作用不同。我们预测隧穿范德华半导体异质结构的内部量子效率定性地取决于是否使用MoS $_2$或WSe $_2$。
2019-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature controlled Lévy flights of minority carriers in photoexcited bulk n-InP
本文研究了在300 ~ 78 K温度范围内，n-InP平板边缘受光激发时，由反常光助扩散引起的少数载流子的空间分布。该实验提供了一个实现的“Lévy飞行”的随机行走的孔，其中的Lévy分布指数γ是由温度控制。结果表明，γ（T）的变化接近于先前基于准平衡（van Roosbroek-Shockley）本征发射光谱的理论预测，γ=1-Δ/kT，其中Δ（T）是吸收光谱的Urbach拖尾参数。在较低温度下γ的减小导致空穴扩散的巨大增强-在距离光激发区域超过1 cm的距离上。
2013-02-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Photon energy and carrier density dependence of spin dynamics in bulk CdTe crystal at room temperature"
我们对Ma等人的结论进行了评论[Appl. Phys. Lett. { \bf 94}，241112（2009）]中，Elliott-Yafet机制在室温下本征体CdTe中的高载流子密度下比D 'yakonov-Perel'机制更重要。我们指出自旋弛豫完全来自D 'yakonov-Perel'机制。在自旋弛豫时间的密度依赖性中观察到的峰值正是我们在最近的工作中预测的[Phys. Rev. B { \bf 79}，125206（2009）]。
2009-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Generative Machine Learning Models for the Deconvolution of Charge Carrier Dynamics in Organic Photovoltaic Cells
UNSW（新南威尔士大学）
提出机器学习框架eta-LLODE，从P3HT:PCBM电池的时间分辨电荷提取测量中解耦并重建电荷载流子提取动力学，通过可解释潜在空间支持实验条件插值与外推，为太阳能电池器件研究提供预测工具。
2025-11-02 cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Visualizing buried local carrier diffusion in halide perovskite crystals via two-photon microscopy
卤化物钙钛矿材料由于其优异的电子性能和与低成本制造技术的兼容性，在光发射和光伏应用方面显示出巨大的潜力。虽然器件性能是有前途的，但它们仍然受到微尺度非均匀性的限制。特别地，局部非均匀性与表面和本体中的载流子的扩散之间的关系（对于在光捕获设备中有效收集电荷至关重要）没有得到很好的理解。在这里，光致发光断层扫描技术是在共聚焦显微镜使用单光子和双光子激发，以区分局部表面和体扩散的载流子在甲基溴化铅铵单晶。在不同的激发深度的局部时间扩散探测建立局部电子扩散系数的统计。根据局部陷阱密度和形态环境，测量值的范围在0.3至2 $cm^2.s^{-1}$之间-类似的宏观或表面测量会错过这种分布。载流子扩散的层析图像被重建，以揭示作为载流子传输的障碍的掩埋晶体缺陷。这项工作揭示了一个新的框架，以了解和均匀的扩散途径，这是非常敏感的本地属性和掩埋的缺陷。
2019-09-28 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
