Influence of Auger heating and Shockley-Read-Hall recombination on hot-carrier dynamics in InGaAs nanowires

纳米线 重组 俄歇效应 动力学(音乐) 螺旋钻 材料科学 凝聚态物理 光电子学 化学物理 化学 物理 原子物理学 生物化学 声学 基因
作者
Hamidreza Esmaielpour,Nabi Isaev,Jonathan J. Finley,Gregor Koblmüller
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:109 (23) 被引量:2
标识
DOI:10.1103/physrevb.109.235303
摘要

Understanding the origin of hot carrier relaxation in nanowires (NWs) with one-dimensional (1D) geometry is significant for designing efficient hot carrier solar cells with such nanostructures. Here, we study the influence of Auger heating and the Shockley-Read-Hall recombination on hot carrier dynamics of catalyst-free InGaAs-InAlAs core-shell NWs. Using steady-state and time-resolved photoluminescence (PL) spectroscopy the dependences of hot carrier effects on the degree of confinement of photogenerated carriers induced by the nanowire diameter are determined at different lattice temperatures. Analysis of excitation-power dependent data and temperature-dependent PL linewidth broadening reveal that at low temperatures, strong Auger recombination and phonon-bottleneck are responsible for hot carrier effects. Our analysis gives also insights into electron-phonon and ionized impurity scattering, showing opposing trends with NW diameter, and it allows one to estimate the Fr\"ohlich coupling constant for the InGaAs NWs. Conversely, with increasing lattice temperature, hot carrier relaxation rates increase due to enhanced Shockley-Read-Hall and surface recombination. Time-resolved spectroscopy reveals a fourfold increase in the rate of Shockley-Read-Hall recombination from 6 ns at 10 K to 1.5 ns at 150 K. The findings suggest that minimizing defect densities in the bulk and surfaces of these NWs will be key to enhance hot carrier effects towards higher temperatures.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
能干的飞荷完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
搞怪柔发布了新的文献求助80
1秒前
科研通AI6应助303xiaoli采纳,获得10
2秒前
Akim应助重要梦之采纳,获得10
2秒前
2秒前
yoyo完成签到 ,获得积分10
3秒前
lu发布了新的文献求助10
4秒前
我是一片云完成签到,获得积分10
4秒前
堵门洞完成签到,获得积分10
4秒前
小蘑菇应助钟薛菘采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
大爱仙尊发布了新的文献求助10
6秒前
zd完成签到,获得积分10
6秒前
大模型应助霸气的灵煌采纳,获得10
6秒前
Ricardo完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
小二郎应助动人的秋采纳,获得10
8秒前
8秒前
wookoo完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
aliu发布了新的文献求助10
10秒前
寒冷寻桃完成签到 ,获得积分10
10秒前
鬲木完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
GRG完成签到 ,获得积分0
11秒前
笑点低的海冬完成签到,获得积分10
11秒前
刘晓丹完成签到,获得积分10
11秒前
SC武发布了新的文献求助10
13秒前
坚强的白羊完成签到,获得积分10
13秒前
LaTeXer完成签到,获得积分0
14秒前
sssgx发布了新的文献求助10
15秒前
雾失楼台完成签到,获得积分10
15秒前
哦豁发布了新的文献求助10
15秒前
图图不秃发布了新的文献求助10
15秒前
西瓜完成签到 ,获得积分10
16秒前
ding应助qiqi采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Organic Chemistry 1500
Assessment of adverse effects of Alzheimer's disease medications: Analysis of notifications to Regional Pharmacovigilance Centers in Northwest France 400
Conjugated Polymers: Synthesis & Design 400
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 380
Understanding Jurisprudence: An Introduction to Legal Theory (6th edition) 300
Metals, Minerals, and Society 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4272107
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3802101
关于积分的说明 11914196
捐赠科研通 3448680
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1891400
邀请新用户注册赠送积分活动 942104
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 846137