二次元半導体における光キャリア緩和経路

二次元半導体における光キャリア緩和経路

Daichi Kozawa #二次元物質 #励起子 #ホットキャリア
単層と二層の格子構造

単層と二層の格子構造 ©2014 Springer Nature Limited

私たちの研究グループは、二次元半導体遷移金属カルコゲナイドにおける光キャリアの緩和経路を明らかにしました。これらの2D結晶は、‘バンドネスティング’効果により、可視光域での入射光子を効率的に吸収する特性を持ちます。私たちの研究では、単層および二層のMX2 (M = Mo, W; X = S, Se)におけるバンドネスティングが、光励起キャリアの緩和経路に与える影響を解明しました。ネスティング領域の光励起電子-ホール対が運動量空間で自発的に分離することを発見し、光キャリアの損失を一時的に抑制できることを示唆しています。この発見は、光電子デバイスにおける効率的なホットキャリア生成とその光電変換技術の向上に寄与するもので、より高性能な光電子デバイスの開発が期待されます。

Photocarrier relaxation pathway in two-dimensional semiconducting transition metal dichalcogenides.

Daichi Kozawa, Rajeev Kumar, Alexandra Carvalho, Kiran Kumar Amara, Weijie Zhao, Shunfeng Wang, Minglin Toh, Ricardo M. Ribeiro, A. H. Castro Neto, Kazunari Matsuda, Goki Eda.

Nature Communications, 5, 4543 (2014). 10.1038/ncomms5543