飞秒瞬态吸收光谱法测定InGaN/GaN量子纳米线中尺寸依赖的载流子俘获：光学声子、电子-电子散射及扩散效应

摘要： 理解与载流子俘获、热化及弛豫相关的超快过程对设计高速光电器件至关重要。本研究探究了InGaN/GaN 20纳米、50纳米纳米线及量子阱体系中尺寸依赖的载流子俘获过程。飞秒瞬态吸收光谱表明该过程为两步机制：载流子首先通过极性光学声子散射被势垒区俘获，继而通过电子-电子散射和极性光学声子散射进一步扩散至有源区。研究发现量子限制结构会延缓俘获进程，且大量载流子在扩散过程中从势垒区消失。所有实验现象均通过模拟不同散射机制的理论框架得到合理解释。