📄Работа №126679

Тема: Когерентные оптические свойства экситонов в полупроводниках

📝
Тип работы Магистерская диссертация
📚
Предмет физика
📄
Объем: 21 листов
📅
Год: 2023
👁️
Просмотров: 71
4995 руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание 📖 Введение ✅ Заключение 📕 Литература 🔍 Похожие 🛒 Купить

📋 Содержание

Введение 2
2. Литературный обзор 3
2.1. Экситон 3
2.2. Галогенидные перовскиты 4
2.3. Фотонное эхо 5
2.4. Поляриметрия фотонного эха 6
3. Эксперимент 10
3.1. Образец 10
3.2. Экспериментальная установка 10
3.3. Параметры детектирования 11
3.4. Анализ данных 12
4. Выводы 16
5. Благодарности 17
Список литературы 18

📖 Введение

В настоящее время существует необходимость в поиске новых материалов для создания квантовых логических элементов, позволяющих реализовывать обработку ин-формации с помощью световых сигналов. Вычислительные машины, основанные на электрических импульсах, приближаются к пределу своих возможностей. Обработка информации чисто оптическим способом является одной из наиболее многообещающих альтернатив современной кремниевой электронике. Среди преимуществ использования света в обработке информации следует отметить наличие больших степеней свободы, возможность распространения света без проводников и отсутствие изменения свойств световых пучков при перекрытии. Одним из оптических явлений, которое может лечь в основу квантовых логических элементов, является фотонное эхо. Эксперименты по фотонному эху открывают перспективные возможности для создания оптической памяти [1]. Фотонное эхо широко исследовано в эпитаксиальных структурах, однако в последние годы внимание привлёк к себе класс галогенидных перовскитов. Этот материал обладает свойствами, близкими к эпитаксиальным структурам, но проще и дешевле в получении. В настоящей работе изучается характер когерентной динамики методом четырехволнового смешения и фотонного эха от экситонов в монокристалле галогенидного перовскита MAPbI3(MA+ = CH3NH+).
Результаты, полученные в ходе настоящей работы, прошли апробацию на конференциях «Физика полупроводников и наноструктур, полупроводниковая опто- и нано-электроника», «Всероссийская научно-практическая конференция им. Жореса Алфёрова», а также легли в основу статьи «Photon echo from free excitons in a CH3NH3PbI3 halide perovskite single crystal» (DOI: 10.1103/PhysRevB.105.245202).

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании
🎓 Дипломные 📘 Магистерские 📙 Диссертации 📗 Курсовые 📝 Статьи 📄 ВКР

✅ Заключение

Представленная работа демонстрирует возможность наблюдения спонтанного (двухимпульсного) ФЭ в монокристалле галогенидного перовскита. ФЭ-спектроскопия и поляриметрия доказывают свободное экситонное происхождение наблюдаемого резонанса. Обнаруженное в материале время дефазировки 8 пс и слабо выраженного эффекта дефазировки, вызванной возбуждением, позволяет предположить, что галогенидные перовскиты являются перспективным материалом для элементов оптической памяти в области информационной фотоники.
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ
Поиск аналога

📕 Список литературы

[1] Access to long-term optical memories using photon echoes retrieved from semiconductor spins / L. Langer, S. V. Poltavtsev, I. A. Yugova [и др.] // Nature Photonics. 2014. Т. 8.
[2] Difference in the behavior of the photon echo of excitons in InGaAs/GaAs quantum wells from the predictions of the model of two-level system ensemble /II Yanibekov, I A Solovev, S A Eliseev [и др.] // Journal of Physics: Conference Series. 2020. . Т. 1482, № 1. с. 012020. URL: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1482/V012020.
[3] Organometal Halide Perovskites as Visible-Light Sensitizers for Photovoltaic Cells / Akihiro Kojima, Kenjiro Teshima, Yasuo Shirai [и др.] // Journal of the American Chemical Society. 2009. . Т. 131, № 17. С. 6050-6051. URL: https://doi.org/10.1021/ja809598r.
[4] Efficient Hybrid Solar Cells Based on Meso-Superstructured Organometal Halide Perovskites / Michael M. Lee, Jodl Teuscher, Tsutomu Miyasaka [и др.] // Science. 2012. . Т. 338, № 6107. С. 643-647. URL: https://doi.org/10.1126/science.1228604.
[5] Lead Iodide Perovskite Sensitized All-Solid-State Submicron Thin Film Mesoscopic Solar Cell with Efficiency Exceeding 9% / Hui-Seon Kim, Chang-Ryul Lee, Jeong-Hyeok Im [и др.] // Scientific Reports. 2012. . Т. 2, № 1. URL: https://doi.org/10.1038/srep00591.
[6] Organometal Halide Perovskites as Visible-Light Sensitizers for Photovoltaic Cells / Akihiro Kojima, Kenjiro Teshima, Yasuo Shirai [и др.] // Journal of the American Chemical Society. 2009. . Т. 131, № 17. С. 6050-6051. URL: https://doi.org/10.1021/ja809598r.
[7] Efficient Hybrid Solar Cells Based on Meso-Superstructured Organometal Halide Perovskites / Michael M. Lee, Jodl Teuscher, Tsutomu Miyasaka [и др.] // Science. 2012. . Т. 338, № 6107. С. 643-647. URL: https://doi.org/10.1126/science.1228604.
[8] Lead Iodide Perovskite Sensitized All-Solid-State Submicron Thin Film Mesoscopic Solar Cell with Efficiency Exceeding 9% / Hui-Seon Kim, Chang-Ryul Lee, Jeong-Hyeok Im [и др.] // Scientific Reports. 2012. . Т. 2, № 1. URL: https://doi.org/10.1038/srep00591.
[9] Kang Jun, Wang Lin-Wang. High Defect Tolerance in Lead Halide Perovskite CsPbBrsub3/sub // The Journal of Physical Chemistry Letters. 2017. . Т. 8, № 2. С. 489-493. URL: https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.6b02800.
[10] Defect Tolerance in Methylammonium Lead Triiodide Perovskite / K. Xerxes Steirer, Philip Schulz, Glenn Teeter [и др.] // ACS Energy Letters. 2016. . Т. 1, № 2. С. 360-366. URL: https://doi.org/10.1021/acsenergylett.6b00196.
[11] Loi Maria Antonietta, Hummelen Jan C. Perovskites under the Sun //
Nature Materials. 2013. . Т. 12, № 12. С. 1087-1089. URL:
https://doi.org/10.1038/nmat3815.
[12] Magnetoabsorption of the lowest exciton in perovskite-type compound (CH3NH3)PbI3 / M. Hirasawa, T. Ishihara, T. Goto [и др.] // Physica B: Condensed Matter. 1994. . Т. 201. С. 427-430. URL: https://doi.org/10.1016/0921- 4526(94)91130-4.
[13] Ishihara Teruya. Optical properties of Pbl-based perovskite structures // Journal of Luminescence. 1994. . Т. 60-61. С. 269-274. URL: https://doi.org/10.1016/0022- 2313(94)90145-7.
[14] Kitazawa N., Watanabe Y., Nakamura Y. // Journal of Materials Science. 2002. Т. 37, № 17. С. 3585-3587. URL: https://doi.org/10.1023/a:1016584519829.
[15] Electron-Hole Diffusion Lengths Exceeding 1 Micrometer in an Organometal Trihalide Perovskite Absorber / Samuel D. Stranks, Giles E. Eperon, Giulia Grancini [и др.] // Science. 2013. . Т. 342, № 6156. С. 341-344. URL: https://doi.org/10.1126/science.1243982.
[16] Long-Range Balanced Electron- and Hole-Transport Lengths in Organic-Inorganic CH sub3/sub NH sub3/sub PbI sub3/sub / Guichuan Xing, Nripan Mathews, Shuangyong Sun [и др.] // Science. 2013. . Т. 342, № 6156. С. 344-347. URL: https://doi.org/10.1126/science.1243167.
[17] Even Jacky, Pedesseau Laurent, Katan Claudine. Analysis of Multivalley and Multibandgap Absorption and Enhancement of Free Carriers Related to Exciton Screening in Hybrid Perovskites // The Journal of Physical Chemistry C. 2014. . Т. 118, № 22. С. 11566-11572. URL: https://doi.org/10.1021/jp503337a.
[18] Narrow Linewidth Excitonic Emission in Organic-Inorganic Lead Iodide Perovskite Single Crystals / Hiba Diab, Gadlle Trippe-Allard, Ferdinand Ledee [и др.] // The Journal of Physical Chemistry Letters. 2016. . Т. 7, № 24. С. 5093-5100. URL: https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.6b02261.
[19] Hydrogen-like Wannier-Mott Excitons in Single Crystal of Methylammonium Lead Bromide Perovskite / Jenya Tilchin, Dmitry N. Dirin, Georgy I. Maikov [и др.] // ACS Nano. 2016. . Т. 10, № 6. С. 6363-6371. URL: https://doi.org/10.1021/acsnano.6b02734.
[20] Determination of the exciton binding energy and effective masses for methylammonium and formamidinium lead tri-halide perovskite semiconductors / Krzysztof Galkowski, Anatolie Mitioglu, Atsuhiko Miyata [и др.] // Energy & Environmental Science. 2016. Т. 9, № 3. С. 962-970. URL: https://doi.org/10.1039/c5ee03435c.
[21] Unraveling the Exciton Binding Energy and the Dielectric Constant in Single-Crystal Methylammonium Lead Triiodide Perovskite / Zhuo Yang, Alessandro Surrente, Krzysztof Galkowski [и др.] // The Journal of Physical Chemistry Letters. 2017. . Т. 8, № 8. С. 1851-1855. URL: https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.7b00524.
[22] Impact of the Halide Cage on the Electronic Properties of Fully Inorganic Cesium Lead Halide Perovskites / Z. Yang, A. Surrente, K. Galkowski [и др.] // ACS Energy Letters. 2017. . Т. 2, № 7. С. 1621-1627. URL: https://doi.org/10.1021/acsenergylett.7b00416.
[23] Simultaneous observation of free and defect-bound excitons in CH3NH3PbI3 using four-wave mixing spectroscopy / Samuel A. March, Charlotte Clegg, Drew B. Riley [и др.] // Scientific Reports. 2016. . Т. 6, № 1. URL: https://doi.org/10.1038/srep39139.
[24] Four-Wave Mixing in Perovskite Photovoltaic Materials Reveals Long Dephasing Times and Weaker Many-Body Interactions than GaAs / Samuel A. March, Drew B. Riley, Charlotte Clegg [и др.] // ACS Photonics. 2017. . Т. 4, № 6. С. 1515-1521. URL: https://doi.org/10.1021/acsphotonics.7b00282.
[25] Ultrafast acoustic phonon scattering in CHsub3/subNHsub3/subPbIsub3/sub revealed by femtosecond four-wave mixing / Samuel A. March, Drew B. Riley, Charlotte Clegg [и др.] // The Journal of Chemical Physics. 2019. . Т. 151, № 14. с. 144702. URL: https://doi.org/10.1063/L5120385.
[26] Dephasing and Quantum Beating of Excitons in Methylammonium Lead Iodide Perovskite Nanoplatelets / Bernhard J. Bohn, Thomas Simon, Moritz Gramlich [и др.] // ACS Photonics. 2017. . Т. 5, № 2. С. 648-654. URL: https://doi.org/10.1021/acsphotonics.7b01292.
[27] Resonant third-order optical nonlinearity in the layered perovskite-type material (C6H13NH3)2PbI4 / Takashi Kondo, Satoshi Iwamoto, Shigenori Hayase [и др.] // Solid State Communications. 1998. . Т. 105, № 8. С. 503-506. URL: https://doi.org/10.1016/s0038-1098(97)10166-1.
[28] Time-to-space conversion of Tbits/s optical pulses using a self-organized quantum-well material / Junko Ishi, Hideyuki Kunugita, Kazuhiro Ema [и др.] // Applied Physics Letters. 2000. . Т. 77, № 22. С. 3487-3489. URL: https://doi.org/10.1063/1.1328365.
[29] Influence of exciton-exciton interactions on frequency-mixing signals in
a stable exciton-biexciton system / Junko Ishi, Hideyuki Kunugita, Kazuhiro Ema [и др.] // Physical Review B. 2001. . Т. 63, № 7. URL:
https://doi.org/10.1103/physrevb.63.073303.
[30] Photon Echo Polarimetry of Excitons and Biexcitons in a CHsub3/subNHsub3/subPbIsub3/sub Perovskite Single Crystal / Artur V. Trifonov, Stefan Grisard, Alexander N. Kosarev [и др.] // ACS Photonics. 2022. . Т. 9, № 2. С. 621-629. URL: https://doi.org/10.1021/acsphotonics.1c01603.
[31] Kurnit N. A., Abella I. D., Hartmann S. R. Observation of a photon echo // Physical Review Letters. 1964. Т. 13.
[32] Patel C. K.N., Slusher R. E. Photon echoes in gases // Physical Review Letters. 1968. Т. 20.
[33] Intrinsic homogeneous linewidth and broadening mechanisms of excitons in monolayer transition metal dichalcogenides / Galan Moody, Chandriker Kavir Dass, Kai Hao [и др.] // Nature Communications. 2015. Т. 6.
[34] Hydrogen-like Wannier-Mott Excitons in Single Crystal of Methylammonium Lead Bromide Perovskite / Jenya Tilchin, Dmitry N. Dirin, Georgy I. Maikov [и др.] // ACS Nano. 2016. Т. 10.
[35] Polarimetry of photon echo on charged and neutral excitons in semiconductor quantum wells / S. V. Poltavtsev, Yu V. Kapitonov, I. A. Yugova [и др.] // Scientific Reports. 2019. Т. 9.
[36] Photoluminescence Excitation Spectroscopy of Defect-Related States in MAPbI sub3/sub Perovskite Single Crystals / Aleksei O. Murzin, Nikita I. Selivanov, Vadim O. Kozlov [и др.] // Advanced Optical Materials. 2020. . Т. 9, № 18. с. 2001327. URL: https://doi.org/10.1002/adom.202001327.

🛒 Оформить заказ

⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

🔍 ПОХОЖИЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И РАДИАЦИОННАЯ СТОЙКОСТЬ ПОЛЫХ ЧАСТИЦ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ И ДИОКСИДА КРЕМНИЯ Диссертация физика 2022 г. 700 руб. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И РАДИАЦИОННАЯ СТОЙКОСТЬ ПОЛЫХ ДВУХСЛОЙНЫХ ЧАСТИЦ ОКСИДА ЦИНКА И ДИОКСИДА КРЕМНИЯ Диссертация физика 2024 г. 700 руб. НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОРГАНИЧЕСКОГО МОЛЕКУЛЯРНОГО КРИСТАЛЛА ТРИГЛИЦИНСУЛЬФАТ Магистерская диссертация физика 2019 г. 5720 руб. ОПТИЧЕСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ РЕЗОНАНСНЫХ БРЭГГОВСКИХ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ ИЗ 100 КВАНТОВЫХ ЯМ InGaN» Дипломные работы, ВКР физика 2020 г. 4275 руб. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ НА СВОЙСТВА ПОРОШКА КРЕМНИЯ, ПОЛУЧЕННОГО МЕХАНИЧЕСКИМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЕМ Бакалаврская работа химия 2023 г. 4570 руб. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ДИОКСИДА ЦИРКОНИЯ И ОКСИДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ АЛЮМИНИЯ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО ПЛАЗМЕННОГО СПЕКАНИЯ Диссертация материаловедение 2022 г. 700 руб. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОГО ПРОПУСКАНИЯ ДИСПЕРСИЙ НАНОЧАСТИЦ ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ЛАЗЕРНОЙ АБЛЯЦИИ В ЖИДКОСТИ Бакалаврская работа физика 2016 г. 4390 руб. ОПТИЧЕСКИЕ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ, МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И РАДИАЦИОННАЯ СТОЙКОСТЬ ПОЛИПРОПИЛЕНА, МОДИФИЦИРОВАННОГО НАНОЧАСТИЦАМИ ОКСИДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Диссертация физика 2023 г. 700 руб. Бораты щелочноземельных металлов и трехвалентного висмута: кристаллическое строение, термическое поведение и оптические свойства Дипломные работы, ВКР геология и минералогия 2023 г. 4200 руб. Бораты щелочноземельных металлов и трехвалентного висмута: кристаллическое строение, термическое поведение и оптические свойства Дипломные работы, ВКР геология и минералогия 2023 г. 4360 руб.

📎 МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ ПО ПРЕДМЕТУ «ФИЗИКА»

Найдено работ: 730

АДСОРБЦИЯ ВОДОРОДА НА УГЛЕРОДНЫХ МЕТАНАНОТРУБКАХ: AB INITIO МОДЕЛИРОВАНИЕ Магистерская диссертация физика 2021 г. 5870 руб. Электропроводность тонких пленок висмута, легированных сурьмой Магистерская диссертация физика 2021 г. 5410 руб. Исследование кинетики формирования тонких пленок висмута на стекле Магистерская диссертация физика 2021 г. 5360 руб. Характеристики фрактальной антенны с пентагональной симметрией Магистерская диссертация физика 2021 г. 5420 руб. Низкоразмерные материалы для межсоединений в наноэлектронике Магистерская диссертация физика 2021 г. 5600 руб. Электронная структура поверхностных сплавов Ag2Bi, Ag2Pb и Ag2Sb на вицинальной поверхности Ag(423) Магистерская диссертация физика 2023 г. 4835 руб. Исследование физико-механических характеристик сплава титана, полученного послойным электронно-лучевым синтезом Магистерская диссертация физика 2022 г. 4985 руб. Структура и механические свойства градиентных материалов на основе MAX-фаз, полученных методом искрового плазменного спекания прекерамических бумаг Магистерская диссертация физика 2022 г. 4880 руб. Импульсный плазмохимический синтез наноразмерных композитов Магистерская диссертация физика 2023 г. 4925 руб. Разработка универсальной криогенной поверхности с температурой криостатирования 80 - 300 К Магистерская диссертация физика 2022 г. 4820 руб. Радиационно-химический синтез протонно-обменных мембран на основе функциональных полимерных пленок Магистерская диссертация физика 2023 г. 4815 руб. Экспериментальное исследование и численное моделирование динамики изменения температурных полей в различных мишенях при воздействии на их поверхность мощных пучков ионов субмиллисекундной длительности Магистерская диссертация физика 2023 г. 4880 руб. Сравнение результатов моделирования поступления радионуклидов в организм человека с данными биофизических измерений Магистерская диссертация физика 2022 г. 4280 руб. Высокоинтенсивная имплантация ионов низкой энергии в условиях компенсации ионного распыления облучаемой поверхности Магистерская диссертация физика 2022 г. 4860 руб. Исследование влияния водорода и термического воздействия на структурно-фазовое состояние и механические свойства титанового сплава Магистерская диссертация физика 2023 г. 4950 руб.
📋 Содержание 📖 Введение ✅ Заключение 📕 Литература 🔍 Похожие 🛒 Купить ⬆️

Оценка стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Каталог работ (208479)

Поиск работ


©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.