Resonant Raman spectroscopy as tool to investigate colloidal semiconductor nanocrystals
Resonant Raman spectroscopy as tool to investigate colloidal semiconductor nanocrystals
批准号:
410910897
负责人:
Professor Dr. Gabriel Bester
金额:
$0.0万
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Grants
财政年份:
2018
资助国家:
德国
项目状态:
已结题
起止时间:
2017-12-31 至 2022-12-31
中文摘要
胶体半导体纳米晶或量子点(QD)由于在发光和激光、红外光电探测或太阳能转换等方面具有可调尺寸的光电材料的潜在用途而受到广泛关注。要为这种应用优化设计量子点,重要的是要认识到,量子点的相当多的特性是在很大程度上依赖于量子点表面端接的非本征材料特性。值得注意的例子包括光致发光量子产率、光致发光寿命和光稳定性。为了确保量子点原子的完全配位,并改善量子点的光学性质,一种公认的方法是将它们嵌入另一种半导体材料中,形成所谓的核/壳量子点。界面的确切性质很难研究,因为电子显微镜对比通常不能区分核和壳材料。在光学性质方面,晶格振动、声子与激发载流子的相互作用也很重要,因为它控制着载流子的驰豫和输运。最近,在PbS量子点中观察到了强烈的电子-声子耦合,这解释了快速的多声子跃迁速率。然而,目前还没有一种方便的实验方法来获得电子-声子耦合强度。在拟议的项目中,我们计划通过共振拉曼光谱来研究结构性质和电子-声子耦合。拉曼光谱研究晶格的振动性质,并允许得出关于结构性质的结论。通过筛选激发波长,即共振散射进行拉曼光谱,可以将这些波长与电子结构相关联。这种方法还没有为量子点建立起来。最严重的问题是对量子点中的共振过程缺乏理论上的理解。我们提出了一种实验-理论相结合的方法,以建立一致的理论,对电子-声子耦合有一个很好的总体理解,并对核壳和合金量子点的结构有新的认识。
英文摘要
Colloidal semiconductor nanocrystals or quantum dots (QDs) attract widespread attention due to their potential use as a size-tunable optoelectronic material for light emission and lasing, infrared photodetection or solar energy conversion. To optimally design QDs for such applications, it is important to realize that quite a few characteristics of QDs are extrinsic material properties that depend to a large extend on the QD surface termination. Notable examples include the photoluminescence quantum yield, the photoluminescence lifetime, and the photostability. An established approach to ensure full coordination of the quantum dot atoms, and to improve the optical properties of the QDs, is to embed them in another semiconductor material to form so-called core/shell QDs. The exact nature of the interface is difficult to investigate as electron microscopy contrast does often not allow to differentiate between core and shell materials. Regarding the optical properties, the interaction of lattice vibrations, phonons, with the excited carriers is also important as it governs the carrier relaxation and transport. Recently, a strong electron-phonon coupling in PbS QDs was observed, explaining fast multi-phonon transition rates. However, there is no convenient experimental method to access the electron-phonon couping strength. Within the proposed project, we plan addressing both, the structural properties as well as the electron-phonon coupling by resonant Raman spectroscopy. Raman spectroscopy investigates the vibrational properties of the lattice and allows to draw conclusions on the structural properties. Performing Raman spectroscopy with a screening of the excitation wavelengths, resonant scattering, allows to correlate these with the electronic structure. This method is not established for QDs yet. The most severe problem is the lack of a theoretical understanding of the resonant process in QDs. We propose a joint experiment-theory approach in order to establish a consistent theory and gain a good general understanding of the electron-phonon coupling and new insights into the structure of core-shell and alloyed QDs.
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会议论文
Entwicklung einer empirischen pseudopotential Methode zur Behandlung magnetischer Halbleiter-Nanostrukturen
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批准号:151798967
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2009
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负责人:Professor Dr. Gabriel Bester
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依托单位:
Atomistic theory of excited states in van-der-Waalsheterostructures: Moiré confinement, strain and electric field effects.
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批准号:443406340
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:--
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负责人:Professor Dr. Gabriel Bester
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依托单位:
国内基金
海外基金
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基于四波双衍射Raman技术的双组分大动量转移原子干涉仪的实验研究
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批准号:12304547
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:何川
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依托单位:
变压器油中多杂质颗粒LIBS-Raman协同检测理论与方法研究
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批准号:52307184
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:袁欢
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依托单位:
基于LIBS和Raman联用的敦煌壁画颜料原位检测分析方法研究
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批准号:12374384
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项目类别:面上项目
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批准年份:2023
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负责人:董晨钟
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批准号:82302486
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:王李佳
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依托单位:
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批准号:U22A20353
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批准年份:2022
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负责人:冯华
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依托单位:
表面等离激元超晶格超表面调控光学Fano共振及其在Raman检测中的应用
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批准号:12074267
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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负责人:汪国平
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依托单位:
基于微聚焦X射线散射/Raman联用的γ辐照碳纤维力学性能演变机制研究
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批准号:U2032133
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项目类别:联合基金项目
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批准年份:2020
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依托单位:
基于两个路径上内态不同Raman干涉仪的原子内态弱等效原理检验研究
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批准号:11904114
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项目类别:青年科学基金项目
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批准号:51974081
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2019
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负责人:胡宪伟
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基于Raman光谱的温度调控下瓦斯水合分离动力学研究
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批准号:51774123
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2017
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负责人:张保勇
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依托单位: