Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Когерентные оптические свойства экситонов в полупроводниках

Работа №143014

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

физика

Объем работы21
Год сдачи2023
Стоимость4750 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
19
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


1. 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

В настоящее время существует необходимость в поиске новых материалов для со­здания квантовых логических элементов, позволяющих реализовывать обработку ин­формации 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. 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 нано­электроника», «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 помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Представленная работа демонстрирует возможность наблюдения спонтанного (дву- химпульсного) 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 галоге- нидные перовскиты являются перспективным материалом для элементов оптической памяти в области информационной фотоники.


[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.
... всего 36 источников
Введение
Экситон
Параметры детектирования

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.