論文の概要: A framework for extracting the rates of photophysical processes from biexponentially decaying photon emission data

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.12192v1
• Date: Thu, 22 Aug 2024 08:14:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-23 14:43:27.636694
• Title: A framework for extracting the rates of photophysical processes from biexponentially decaying photon emission data
• Title（参考訳）: 光子放射データから光物理過程の速度を抽出する枠組み
• Authors: Jill M. Cleveland, Tory A. Welsch, Eric Y. Chen, D. Bruce Chase, Matthew F. Doty, Hanz Y. Ramírez-Gómez,
• Abstract要約: 我々は、光学的不活性状態によるキャリアのトラップと放出を含むモデルを開発する。 このモデルはまた、放出動力学に関わる全ての遷移速度の確率間隔を決定できる。 我々はCdSeTe/CdSヘテロ構造の時間分解発光測定にこのモデルを適用した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: There is strong interest in designing and realizing optically-active semiconductor nanostructures of greater complexity for applications in fields ranging from biomedical engineering to quantum computing. While these increasingly complex nanostructures can implement progressively sophisticated optical functions, the presence of more material constituents and interfaces also leads to increasingly complex exciton dynamics. In particular, the rates of carrier trapping and detrapping in complex heterostructures are critically important for advanced optical functionality, but they can rarely be directly measured. In this work, we develop a model that includes trapping and release of carriers by optically inactive states. The model explains the widely observed biexponential decay of the photoluminescence signal from neutral excitons in low dimensional semiconductor emitters. The model also allows determination of likelihood intervals for all the transition rates involved in the emission dynamics, without the use of approximations. Furthermore, in cases for which the high temperature limit is suitable, the model leads to specific values of such rates, outperforming reduced models previously used to estimate those quantities. We demonstrate the value of this model by applying it to time resolved photoluminescence measurements of CdSeTe/CdS heterostructures. We obtain values not only for the radiative and nonradiative lifetimes, but also for the delayed photoluminescence originating in trapping and release.
• Abstract（参考訳）: バイオメディカルエンジニアリングから量子コンピューティングまで幅広い分野の応用において、より複雑な光学活性半導体ナノ構造の設計と実現に強い関心がある。 これらの複雑なナノ構造は、徐々に洗練された光学機能を実装することができるが、より多くの材料成分や界面の存在は、ますます複雑な励起子ダイナミクスをもたらす。 特に、複雑なヘテロ構造におけるキャリアトラップとデトラッピングの速度は、高度な光学機能にとって極めて重要であるが、直接的に測定することは滅多にない。 本研究では,光学的不活性状態によるキャリアのトラップと放出を含むモデルを開発する。 このモデルは、低次元半導体エミッタにおける中性励起子からのフォトルミネッセンス信号の広く観察された双指数崩壊を説明する。 このモデルはまた、近似を用いることなく、放出ダイナミクスに関わる全ての遷移速度の確率間隔を決定できる。 さらに、高温限界が適している場合には、そのモデルがそのような値の特定の値に導かれる。 我々はCdSeTe/CdSヘテロ構造の時間分解発光測定にこのモデルを適用した。 放射光と非放射光の寿命だけでなく、トラップや放出に起因した遅延フォトルミネッセンスについても値を得る。

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