激子是半导体中最基本的准粒子之一，是发展高效率光电器件和量子技术的核心。在传统三维半导体中，激子束缚能通常较弱，极大地限制了其在室温激子器件及量子科技应用中的发展。β-ZnTe(en)0.5是一种长程有序且稳定的三维有机—无机杂化半导体，该材料可能具有巨大的激子束缚能。
最近，中国科学院半导体研究所研究员谭平恒团队与合作者，利用一种结合单光子荧光与双光子荧光激发光谱的联合测量方法，成功估算了β-ZnTe(en)0.5的激子束缚能。该方法利用了单光子跃迁与双光子跃迁遵循不同选择定则的特性：单光子过程只能探测具有偶宇称的激子态（如1s基态），而双光子过程则可以探测具有奇宇称的激子态（如2p激发态）。通过精确测量1s态与2p态之间的能量差，并基于二维类氢模型进行分析，即可估算所测半导体材料的激子束缚能下限。
研究团队依托自主设计研发的共聚焦显微拉曼模块，在室温下清晰地观测到了β-ZnTe(en)0.5样品位于3.56eV的激子基态（1s）发光，并在双光子激发谱中发现了对应于激子激发态（2p）的共振吸收峰，二者能量差高达280meV。基于此，计算得出的激子束缚能超过315meV。该值是传统体相ZnTe半导体（约13meV）的二十余倍，也是目前已报道的三维半导体材料中的最高值，甚至可与典型的二维半导体相媲美。
该三维杂化材料中巨大的激子束缚能，源于其独特的“三维框架、二维内核”的超晶格结构。其中，有机分子层不仅作为无机ZnTe片层之间的间隔物，构建了稳固的三维结构，更充当了电子限域的势垒和介电屏蔽的调制层，从而极大地增强了电子与空穴之间的库仑相互作用，赋予了该三维材料类似二维材料的强激子效应。
相关研究成果发表在《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上。
论文链接
三维有机无机杂化半导体激子特性研究取得进展
中新网香港11月11日电(记者魏华都)“中银香港科技创新奖2024”于11日揭晓，香港5大领域学者获奖。香港科技创新联盟主席、 10月12日上午，国务院新闻办公室举行新闻发布会，财政部负责人介绍有关情况，提出下一步财政部将会同相关部门从奖优和助困两个方面，分两步来调整完善高校学生的资助政策。 财政部副部长郭婷婷介绍，目前我国已经建立起 2022年8月19日，首届世界职业技术教育发展大会在天津成功举办，习近平主席为大会致贺信，指出：职业教育与经济社会发展紧密相连，对促进就业创业、助力经济社会发展、增进人民福祉具有重要意义。中国 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 刘玉）记者近日获悉，辽宁在全省14个市共设计了46条精品研学路线，并由鲁迅美术学院全国高校黄大年式教师团队设计制作了14张研学路线图，以此进一步丰富中小学研学 中国教育报-中国教育新闻网北京11月11日讯（记者 林焕新）学前教育法就从业禁止明确规定，受到社会关注。在今天教育部召开的新闻发布会上，中国法学会行政法学研究会副会长、黑龙江大学校长王敬波对 “蒲公英的功效有哪些？”“小小的胶囊如何守护健康？”近日，在天津理工大学化学化工学院的知行课堂上，一个个有关中医药的小问题正在被热烈地讨论着。这堂科普公开课面向天津中学、复兴中学、西青 。本文链接：三维有机无机杂化半导体激子特性研究取得进展http://www.sushuapos.com/show-12-2063-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 研究发现火星弓激波整体大幅振荡的原因