非化学计量比氢化钛中的热载流子转移过程

摘要： 热载流子太阳能电池（HCSC）的吸收层需要大幅降低热载流子热化速率，以维持光生热载流子的足够留存时间从而实现提取。在声子带隙足够大以阻隔Klemens衰减的材料中，可预测存在慢速载流子冷却效应。组成元素间质量比较大的二元化合物很可能具有较大的声子带隙。氢化钛正是这类有望成为HCSC吸收层的二元化合物之一。虽然化学计量比的TiH?已观测到大声子带隙，但缺氢的TiH?（x < 2）尚未获得实验证实。本文通过非弹性中子散射测量并清晰展示了TiH?.??的声子态密度，证实了其声子带隙的存在。同时采用瞬态吸收法呈现了TiH?（1 < x < 2）薄膜的载流子热化过程，并估算了该材料的载流子冷却时间。