半導体量子ドットの複数励起子の生成初期過程と緩和ダイナミクスに関する研究

半导体量子点多重激子产生初始过程及弛豫动力学研究

• 批准号: 10J10028
• 负责人: 小林 洋一
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Kwansei Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J10028/
• 关键词: 半導体ナノ粒子; 複数励起子; 量子ドット; ハイブリッドナノ粒子; ヘテロナノ結晶; 二次元コヒーレント電子分光; 励起子カップリング; 二励起子; オージェ再結合; キャリア増幅; 複数励起子生成

今年度研究成果を項目に分けて記す。1.バンド端付近の電子状態に共鳴する励起波長を用いた過渡吸収測定により、半導体ナノ粒子におけるバンド内遷移過程を明らかにし、また1S1S,1S1P二励起子結合エネルギーに関する知見を得た。バンド内遷移過程の解明はキャリア増幅などに競合する過程の解明につながるだけでなく、高エネルギー励起電子の制御と活用につながり、高効率太陽電池作成に向けた基盤知識となる。2.Au/PbSハイブリッドコアシェルナノ結晶を用いて過渡吸収スペクトル測定の励起波長、励起光強度依存性の解析とFDTD計算から、金属-半導体ナノハイブリッド系における消失スペクトルの帰属や、コヒーレント振動モードの解明、電子-格子カップリング定数の算:出を行なった。この研究は金属-半導体ナノ接合界面を理解するひとつのモデルとなるとともに、励起子-プラズモンカップリング過程を明らかにする上での重要な基礎的な知見となる。3。CdTe/CdSe超格子ナノワイヤーにおけるキャリアダイナミクスを過渡吸収スペクトル測定により明らかにした。CdTe/CdSeヘテロナノ粒子はこれまでにいくつかの報告があったが、今回我々が用いた超格子ナノワイヤーでは、規則的な一次元構造により電荷分離状態がより高効率で生成していることを過渡吸収測定により明らかにした。4.新規非線形分光である二次元コヒーレント電子分光を習得し、CdTe/CdSeコアシェルナノ結晶におけるCdTe励起子とCdSe励起子の励起子カップリング過程の解明を試みた。二次元コヒーレント電子分光は不均一幅の影響を除外し、さらにカップリング、電子移動、エネルギー移動などの電子状態間の相互作用を二次元マップのクロスピークとしてフェムト秒オーダーで明確に明らかにできる。この手法はこれまでの手法では解析が困難であった複雑なナノ構造体や弱い相互作用の解析を可能とし、物質間のエネルギー、電荷伝達過程の解明において明確且つ有用な知見を得ることができる。

今年的研究结果将在各节中列出。 1。使用与带边缘附近的电子状态共振的激发波长的瞬时吸收测量结果显示了半导体纳米颗粒中的映射过渡过程，并且获得了有关1S1S和1S1P DIEXCITON结合能的知识。阐明内过渡过程的阐明不仅导致阐明在载体扩增中竞争的过程，而且还导致了高能激发电子的控制和利用，从而提供了创造高效太阳能电池的基础知识。 2。对使用AU/PBS混合核心壳纳米晶体和FDTD计算进行瞬时吸收光谱的激发波长和激发的光强度依赖性进行分析，以在金属 - 轴导剂纳米杂化系统中分配消失光谱，澄清相干振动模式，并计算电子 - 局部 - 局部 - 局部 - 局部couplice coupling coupling coupling couppling Counpling。这项研究提供了一个模型，用于理解金属 - 核导体纳米结界面，并且在阐明激子 - 平面偶联过程方面也是重要的基本知识。 3。通过瞬态吸收光谱测量显示了CDTE/CDSE超晶格纳米线中的载体动力学。有几份关于CDTE/CDSE杂核颗粒的报道，但是瞬时吸收测量结果表明，由于常规的一维结构，我们今天使用的超晶格纳米线产生了具有较高效率的电荷分离状态。 4。我们获得了新的非线性光谱，二维相干电子光谱，并试图阐明CDTE/CDSE CORE-SHELL-SHELL纳米晶体中CDTE和CDSE激子的激子耦合过程。二维相干电子光谱消除了不均匀宽度的影响，并且可以在femtosececececepsececterd阶的二维图中在二维地图中以耦合，电子传递和能量转移等电子状态（例如耦合，电子传递和能量传递）之间的相互作用。该方法允许分析复杂的纳米结构和弱相互作用，这些相互作用难以通过以前的方法进行分析，并在阐明材料之间的能量和电荷转移过程时提供了清晰而有用的知识。

项目成果

CdTe量子ドットのオージェ再結合の温度依存性

CdTe 量子点中俄歇复合的温度依赖性

• 发表时间: 2010
• 作者: Yoichi Kobayashi;Ruriko Ohshima;小林洋一;Yoichi Kobayashi;Gabriel Sagarzazu;Yoichi Kobayashi;Yoichi Kobayashi;森西裕太;小林洋一;松本祐亮;森西裕太;小林洋一;Yoichi Kobayashi;関東詩織;小林洋一;横倉良行;Naoto Tamai;横倉良行;小林洋一
• 通讯作者: 小林洋一

CdTe/CdSコアシェル半導体ナノ結晶の合成と励起子ダイナミクス

CdTe/CdS核壳半导体纳米晶的合成及激子动力学

• 发表时间: 2011
• 作者: Yoichi Kobayashi;Ruriko Ohshima;小林洋一;Yoichi Kobayashi;Gabriel Sagarzazu;Yoichi Kobayashi;Yoichi Kobayashi;森西裕太;小林洋一;松本祐亮
• 通讯作者: 松本祐亮

半導体量子ドットのオージェ再結合ダイナミクス

半导体量子点的俄歇复合动力学

• 发表时间: 2011
• 期刊: 光化学
• 作者: Yoichi Kobayashi;Ruriko Ohshima;小林洋一
• 通讯作者: 小林洋一

CdTe半導体ナノ結晶の励起子生成過程と励起子間相互作用

CdTe半导体纳米晶中激子产生过程及激子-激子相互作用

• 发表时间: 2011
• 作者: Yoichi Kobayashi;Ruriko Ohshima;小林洋一;Yoichi Kobayashi;Gabriel Sagarzazu;Yoichi Kobayashi;Yoichi Kobayashi;森西裕太;小林洋一;松本祐亮;森西裕太;小林洋一
• 通讯作者: 小林洋一

CdS半導体ナノ結晶における励起子間相互作用の界面構造依存性

CdS 半导体纳米晶中激子-激子相互作用的界面结构依赖性

• 发表时间: 2011
• 作者: Yoichi Kobayashi;Ruriko Ohshima;小林洋一;Yoichi Kobayashi;Gabriel Sagarzazu;Yoichi Kobayashi;Yoichi Kobayashi;森西裕太;小林洋一
• 通讯作者: 小林洋一