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CsPbBr?Cl钙钛矿纳米晶中的长激子退相干时间与相干声子耦合

DOI：10.1021/acs.nanolett.8b03027 期刊：Nano Letters 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要： 全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶（NCs）展现出卓越的光学特性，包括宽光谱可调性、高量子产率、高振子强度、无闪烁单光子发射以及低光谱扩散。本研究报道了在100飞秒至10纳秒时间尺度上对相干与非相干激子动力学的测量，确定了这些纳米晶中的退相位和密度衰减速率。实验采用瞬态共振三脉冲四波混频（FWM）技术，在5K至50K温度范围内通过外差检测对CsPbBr2Cl纳米晶进行研究。通过分析5K温度下光子回波幅度的衰减，我们测得低温激子退相位时间为24.5±1.0皮秒，对应均匀线宽（半高全宽）为54±5微电子伏特。此外，还观测到皮秒时间尺度上的光子回波信号振荡现象，该现象被归因于激子与能量为3.45毫电子伏特的量子化声子模式之间的相干耦合。
作者： Michael A. Becker，Lorenzo Scarpelli，Georgian Nedelcu，Gabriele Rainò，Francesco Masia，Paola Borri，Thilo St?ferle，Maksym V. Kovalenko，Wolfgang Langbein，Rainer F. Mahrt
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研究概述 实验方案

研究目的

为研究相干与非相干激子动力学，采用外差探测瞬态共振三脉冲四波混频（FWM）技术，在5 K至50 K温度范围内测定CsPbBr2Cl钙钛矿纳米晶（NCs）的退相位速率与密度衰减速率。

研究成果

研究表明，CsPbBr2Cl纳米晶具有接近寿命极限的长退相干时间，这使其在基于强光-物质相互作用的微腔器件应用中极具前景。观测到的相干声子耦合与长退相干时间为钙钛矿纳米晶的光学特性及潜在应用提供了重要见解。

研究不足

该研究仅限于5 K至50 K的温度范围，并聚焦于CsPbBr2Cl纳米晶。实验装置和条件可能无法完全捕捉不同环境或材料中激子动力学的所有方面。

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