亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

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
木有完成签到 ,获得积分0
1秒前
看海听风完成签到,获得积分20
3秒前
啊啊啊啊发布了新的文献求助10
3秒前
啊啊啊啊发布了新的文献求助10
3秒前
JoeyJin完成签到,获得积分10
3秒前
看海听风发布了新的文献求助10
5秒前
啊啊啊啊发布了新的文献求助10
6秒前
20秒前
唠叨的富完成签到,获得积分10
20秒前
能干发卡完成签到,获得积分10
22秒前
Jasper应助南了个波小兔采纳,获得10
24秒前
v0id应助alangq采纳,获得10
28秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
29秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
余晓宁完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
39秒前
bingbing发布了新的文献求助10
43秒前
43秒前
54秒前
54秒前
59秒前
Hyh_发布了新的文献求助10
59秒前
Lucius完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.3应助啊啊啊啊采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6.3应助啊啊啊啊采纳,获得20
1分钟前
Leung完成签到,获得积分10
1分钟前
无花果应助alangq采纳,获得30
1分钟前
shiwen发布了新的文献求助20
1分钟前
Yxqoehtoso发布了新的文献求助10
1分钟前
情怀应助alangq采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
火星上的乌龟完成签到,获得积分10
1分钟前
奈何发布了新的文献求助10
1分钟前
bingbing发布了新的文献求助10
1分钟前
大模型应助Yxqoehtoso采纳,获得10
1分钟前
魍尚完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7504883
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9094375
关于积分的说明 19404880
捐赠科研通 7113061
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3251633
关于科研通互助平台的介绍 2420803
邀请新用户注册赠送积分活动 2237635