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量子棒及其異質(zhì)結(jié)的超低頻拉曼光譜及有限元分析

作者:林妙玲; MISCUGLIO; Mario; STASIO; Francesco; Di; KRAHNE; Roman; 譚平恒 中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所半導(dǎo)體超晶格國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100083; 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)材料科學(xué)與光電技術(shù)學(xué)院; 北京100049; 意大利技術(shù)研究院納米化學(xué)系; 熱那亞16163; 意大利熱那亞大學(xué)化學(xué)與工程學(xué)院; 熱那亞16146

摘要:硫族化鎘納米微晶由于具有發(fā)光效率高和發(fā)射波長(zhǎng)可調(diào)諧等優(yōu)良性質(zhì)在光電器件中有重要的應(yīng)用,CdSe/CdS點(diǎn)-棒異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)是典型代表之一。本文中通過(guò)非共振拉曼方法探測(cè)了該量子點(diǎn)在5~50cm-1的聲學(xué)聲子模,利用不同模式的偏振特性,清晰地指認(rèn)了球狀核殼異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)的扭轉(zhuǎn)模式和徑向呼吸模、棒狀和點(diǎn)-棒異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)的伸縮模和徑向呼吸模等,并觀察到了棒狀量子點(diǎn)和點(diǎn)-棒異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)的電子拉曼散射。同時(shí)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)-棒異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)的徑向呼吸模較尺寸相當(dāng)?shù)募{米棒量子點(diǎn)發(fā)生紅移。利用有限元方法形象模擬各量子點(diǎn)聲學(xué)模的振動(dòng)形式,并發(fā)現(xiàn)點(diǎn)-棒異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)呼吸模振動(dòng)的局域性。隨后,引入局域有效聲速的概念,利用改進(jìn)的Lamb定律,成功解釋了該紅移是由CdSe核區(qū)域聲速的減小所導(dǎo)致的,并再次驗(yàn)證該呼吸模局域在核附近區(qū)域。該研究對(duì)于表征和研究量子點(diǎn)中的限制性聲學(xué)模具有重要意義,聲學(xué)模和光學(xué)躍遷均局域在量子點(diǎn)附近區(qū)域的特性,對(duì)調(diào)控其激子-聲子耦合和相關(guān)的光學(xué)性質(zhì)具有重要指導(dǎo)意義。

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