Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Slow Hot-Exciton Cooling and Enhanced Interparticle Excitonic Coupling in HgTe Quantum Dots

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27740%2F24%3A10255181" target="_blank" >RIV/61989100:27740/24:10255181 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c05061" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c05061</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acsnano.4c05061" target="_blank" >10.1021/acsnano.4c05061</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Slow Hot-Exciton Cooling and Enhanced Interparticle Excitonic Coupling in HgTe Quantum Dots

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Rapid hot-carrier/exciton cooling constitutes a major loss channel for photovoltaic efficiency. How to decelerate the hot-carrier/exciton relaxation remains a crux for achieving high-performance photovoltaic devices. Here, we demonstrate slow hot-exciton cooling that can be extended to hundreds of picoseconds in colloidal HgTe quantum dots (QDs). The energy loss rate is 1 order of magnitude smaller than bulk inorganic semiconductors, mediated by phonon bottleneck and interband biexciton Auger recombination (BAR) effects, which are both augmented at reduced QD sizes. The two effects are competitive with the emergence of multiple exciton generation. Intriguingly, BAR dominates even under low excitation fluences with a decrease in interparticle distance. Both experimental evidence and numerical evidence reveal that such efficient BAR derives from the tunneling-mediated interparticle excitonic coupling induced by wave function overlap between neighboring HgTe QDs in films. Thus, our study unveils the potential for realizing efficient hot-carrier/exciton solar cells based on HgTe QDs. Fundamentally, we reveal that the delocalized nature of quantum-confined wave function intensifies BAR. The interparticle excitonic coupling may cast light on the development of next-generation photoelectronic materials, which can retain the size-tunable confinement of colloidal semiconductor QDs while simultaneously maintaining high mobilities and conductivities typical for bulk semiconductor materials.

  • Název v anglickém jazyce

    Slow Hot-Exciton Cooling and Enhanced Interparticle Excitonic Coupling in HgTe Quantum Dots

  • Popis výsledku anglicky

    Rapid hot-carrier/exciton cooling constitutes a major loss channel for photovoltaic efficiency. How to decelerate the hot-carrier/exciton relaxation remains a crux for achieving high-performance photovoltaic devices. Here, we demonstrate slow hot-exciton cooling that can be extended to hundreds of picoseconds in colloidal HgTe quantum dots (QDs). The energy loss rate is 1 order of magnitude smaller than bulk inorganic semiconductors, mediated by phonon bottleneck and interband biexciton Auger recombination (BAR) effects, which are both augmented at reduced QD sizes. The two effects are competitive with the emergence of multiple exciton generation. Intriguingly, BAR dominates even under low excitation fluences with a decrease in interparticle distance. Both experimental evidence and numerical evidence reveal that such efficient BAR derives from the tunneling-mediated interparticle excitonic coupling induced by wave function overlap between neighboring HgTe QDs in films. Thus, our study unveils the potential for realizing efficient hot-carrier/exciton solar cells based on HgTe QDs. Fundamentally, we reveal that the delocalized nature of quantum-confined wave function intensifies BAR. The interparticle excitonic coupling may cast light on the development of next-generation photoelectronic materials, which can retain the size-tunable confinement of colloidal semiconductor QDs while simultaneously maintaining high mobilities and conductivities typical for bulk semiconductor materials.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10400 - Chemical sciences

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    V - Vyzkumna aktivita podporovana z jinych verejnych zdroju

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    ACS Nano

  • ISSN

    1936-0851

  • e-ISSN

    1936-086X

  • Svazek periodika

    18

  • Číslo periodika v rámci svazku

    27

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

    18011-18021

  • Kód UT WoS článku

    001258188800001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85197592387