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层状InSe晶体中的热载流子与表面复合动力学
摘要： 层状硒化铟（InSe）是一种范德华固体，已成为高性能超薄太阳能电池的潜力材料。然而，对于光电转换效率至关重要的光电参数——如热载流子寿命和表面复合速度，在InSe中却鲜有研究。本研究采用飞秒瞬态反射光谱测量了层状InSe的关键光物理特性。发现热载流子冷却过程通过声子散射发生?；谧杂稍亓髯永┥⒛Ｐ?，通过拟合泵浦能量依赖的瞬态反射动力学曲线，提取出表面复合速度和双极扩散系数。测得表面复合速度约为甲基铵铅碘钙钛矿的十倍，表明表面复合是InSe中光生载流子损失的主要来源。所提取的双极扩散系数与先前报道的InSe载流子迁移率值相符。
关键词： 瞬态反射光谱、热载流子动力学、层状硒化铟、太阳能电池、范德瓦尔斯固体、表面复合速度、双极扩散系数
更新于2025-09-23 15:22:29
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无色散等离子体系统中的热载流子动力学
摘要： 采用时间分辨率为45飞秒的泵浦-探测测量技术，研究了宽带无色散等离子体结构中的热载流子动力学。通过同步测量微分透射率和反射率获得的结果，揭示了泵浦产生的载流子对探测激发的等离子体的影响。在金材料L对称点附近的带间与带内载流子激发中，衰减时间与泵浦注量的依赖关系呈线性；而1.908电子伏特泵浦激发（同时引发X对称点带间跃迁和L对称点带内激发）则呈现衰减时间与泵浦注量的二次方依赖关系。1.55电子伏特简并泵浦-探测测量（引发L谷带内激发）凸显了表面（反射）与体相（透射）机制的差异。不同激发能量下热载流子弛豫时间处于1-3皮秒范围。由等离子体-热载流子转换及电子-电子散射过程主导的上升时间，在热载流子与热等离子体激发情形下约为200±35飞秒，当泵浦与X对称点带间跃迁共振时则增至约485±35飞秒。结果表明热载流子动力学受体金属能带结构支配。通过密度矩阵计算估算了各跃迁过程的偶极矩阵元。
关键词： 泵浦-探测测量、金带结构、微分透射率、反射率、等离激元系统、热载流子动力学
更新于2025-09-12 10:27:22