Modeling HgTe Complex Optical Index from Bulk to Nanocrystal Layers

电介质 纳米晶 材料科学 半导体 碲化镉光电 凝聚态物理 背景(考古学) 椭圆偏振法 带隙 量子点 Crystal(编程语言) 量子阱 光电子学 薄膜 纳米技术 光学 物理 激光器 生物 古生物学 计算机科学 程序设计语言
作者
Bilal Chehaibou,Claire Abadie,Yoann Prado,Xiang Xu,Grégory Vincent,Bruno Gallas,Gabriel Mugny,Arthur Arnaud,Emmanuel Lhuillier,Christophe Delerue
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:127 (28): 13789-13799 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.3c01837
摘要

Quantum confinement opens a large energy gap Eg in HgTe nanocrystals (NCs), which is a non-trivial semi-metal (Egbulk < 0) in the bulk crystal limit. In this context, we present a theoretical study of the evolution of the dielectric and optical properties of HgTe from bulk material to isolated NCs up to compact films of NCs. In the latter case, we compare the calculated complex dielectric constant with the one measured by broadband ellipsometry on synthesized colloidal NC film. The theory-experiment agreement is excellent, demonstrating the interest of simulations based on tight-binding calculations combined with a Bruggeman-type effective medium model to predict the optical properties of HgTe NC layers. Our calculations also reveal that the complex dielectric constant εNC(ω) of isolated NCs differs considerably from that of bulk HgTe and depends strongly on their size, especially for the real part. This variation results only from surface effects for energies ℏω≪Eg. This behavior is identical to that of NCs from semiconductors such as Si, InAs, or CdTe. On the other hand, we reveal the existence of an important variation of εNC(ω) of another nature; when going from a normal semiconductor (Eg > 0) to a semi-metal (Egbulk < 0), the material undergoes a transition of topological nature that we predict for a NC diameter of ∼26 nm.

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
1秒前
2秒前
顾矜应助冯贺琪采纳,获得10
3秒前
3秒前
误会完成签到 ,获得积分10
5秒前
guyankuan完成签到,获得积分20
5秒前
Zzz应助孙湛舒采纳,获得10
6秒前
springlover完成签到,获得积分0
6秒前
今日晴朗铺完成签到,获得积分10
7秒前
hi_traffic发布了新的文献求助10
8秒前
Tao发布了新的文献求助10
8秒前
HanMeimei应助abcd采纳,获得349
8秒前
lwsxv发布了新的文献求助10
9秒前
典雅的丹寒完成签到,获得积分10
9秒前
Steve发布了新的文献求助10
10秒前
Atlantis完成签到 ,获得积分10
11秒前
阳6完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
情怀应助NattyPoe采纳,获得10
16秒前
坛子完成签到,获得积分10
16秒前
hi_traffic完成签到,获得积分10
17秒前
冯贺琪发布了新的文献求助10
17秒前
二牛完成签到,获得积分10
17秒前
20秒前
研友_VZG7GZ应助灵巧的妖妖采纳,获得10
21秒前
Xiaohui_Yu完成签到,获得积分10
21秒前
Zzz完成签到 ,获得积分10
23秒前
柔弱如花完成签到,获得积分10
24秒前
燕仇天完成签到 ,获得积分10
26秒前
柳香芦发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
Dec发布了新的文献求助10
30秒前
哟呵完成签到,获得积分10
32秒前
CodeCraft应助lwsxv采纳,获得10
32秒前
幸福的小刺猬完成签到 ,获得积分10
33秒前
暖风发布了新的文献求助30
33秒前
英俊的铭应助watermelon采纳,获得10
35秒前
35秒前
花Cheung完成签到,获得积分10
35秒前
青禾向暖完成签到 ,获得积分10
36秒前
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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6326682
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8143422
关于积分的说明 17075245
捐赠科研通 5380363
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2854421
邀请新用户注册赠送积分活动 1831974
关于科研通互助平台的介绍 1683204