清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Ultrafast hot-hole injection modifies hot-electron dynamics in Au/p-GaN heterostructures

材料科学 超短脉冲 异质结 化学物理 热化 光探测 非平衡态热力学 热电子 放松(心理学) 电子 纳米颗粒 纳米技术 光电子学 凝聚态物理 分子动力学 动力学(音乐) 联轴节(管道) 半导体 量子隧道 费米能级 价(化学) 纳米结构 飞秒 电子结构 金属 等离子体子 消散 石墨烯 纳米晶 载流子
作者
Giulia Tagliabue,Joseph S. DuChene,Mohamed Abdellah,Adela Habib,David J. Gosztola,Yocefu Hattori,Wen-Hui Cheng,Kaibo Zheng,Sophie E. Canton,Ravishankar Sundararaman,Jacinto Sá,Harry A. Atwater
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:19 (12): 1312-1318 被引量:223
标识
DOI:10.1038/s41563-020-0737-1
摘要

Harvesting non-equilibrium hot carriers from photo-excited metal nanoparticles has enabled plasmon-driven photochemical transformations and tunable photodetection with resonant nanoantennas. Despite numerous studies on the ultrafast dynamics of hot electrons, to date, the temporal evolution of hot holes in metal-semiconductor heterostructures remains unknown. An improved understanding of the carrier dynamics in hot-hole-driven systems is needed to help expand the scope of hot-carrier optoelectronics beyond hot-electron-based devices. Here, using ultrafast transient absorption spectroscopy, we show that plasmon-induced hot-hole injection from gold (Au) nanoparticles into the valence band of p-type gallium nitride (p-GaN) occurs within 200 fs, placing hot-hole transfer on a similar timescale as hot-electron transfer. We further observed that the removal of hot holes from below the Au Fermi level exerts a discernible influence on the thermalization of hot electrons above it, reducing the peak electronic temperature and decreasing the electron-phonon coupling time relative to Au samples without a pathway for hot-hole collection. First principles calculations corroborate these experimental observations, suggesting that hot-hole injection modifies the relaxation dynamics of hot electrons in Au nanoparticles through ultrafast modulation of the d-band electronic structure. Taken together, these ultrafast studies substantially advance our understanding of the temporal evolution of hot holes in metal-semiconductor heterostructures and suggest new strategies for manipulating and controlling the energy distributions of hot carriers on ultrafast timescales.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
dudumengli发布了新的文献求助10
4秒前
remimazolam发布了新的文献求助10
8秒前
瘦瘦不乐完成签到,获得积分10
16秒前
核桃应助合不着采纳,获得30
25秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
hooqueen完成签到 ,获得积分10
31秒前
长夜月完成签到 ,获得积分10
31秒前
需要交流的铅笔完成签到 ,获得积分10
34秒前
Orange应助合不着采纳,获得10
36秒前
40秒前
40秒前
zhixue2025完成签到 ,获得积分10
41秒前
42秒前
Ai完成签到,获得积分10
43秒前
小张完成签到,获得积分20
44秒前
年轻龙猫发布了新的文献求助10
45秒前
unowhoiam完成签到 ,获得积分10
46秒前
hhh2018687完成签到,获得积分10
49秒前
偏偏意气用事完成签到 ,获得积分10
57秒前
年轻龙猫完成签到,获得积分10
59秒前
正常糖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
糊涂的电话完成签到,获得积分10
1分钟前
QAQSS完成签到 ,获得积分10
1分钟前
超超完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
zy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
充电宝应助年轻龙猫采纳,获得10
1分钟前
科小白完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
Lancet完成签到 ,获得积分10
1分钟前
DZS完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.2应助年轻龙猫采纳,获得10
1分钟前
桐桐应助年轻龙猫采纳,获得10
1分钟前
zhy_methane完成签到 ,获得积分10
1分钟前
chichenglin完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
112完成签到,获得积分10
1分钟前
chen完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
An introduction of AMSTAR-2: a quality assessment instrument of systematic reviews including randomized or non-randomized controlled trials or both 500
An introduction to a measurement tool to assess the methodological quality of systematic reviews/meta-analysis: AMSTAR 500
The formulation methods and steps of umbrella review 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7605616
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9181425
关于积分的说明 19662721
捐赠科研通 7180004
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3269511
关于科研通互助平台的介绍 2433439
邀请新用户注册赠送积分活动 2263628