기초 과학 연구소, 양자점 반도체 효율 저하의 숨겨진 원인 규명

전자 충돌로 인한 궤도 전자 분포 모양 및 대역 내 증가 (Credit : IBS) © News1

기초 과학 연구소 (이하 IBS) 연구팀, 분자 분광학 및 동역학 연구 단장 (고려 대학교 화학과 교수)은 양자를 이용한 반도체의 성능을 저해하는 새로운 요인을 발견했다. 점.

3 일 IBS에 따르면 퀀텀 닷은 지름이 2 ~ 10nm (나노 미터, 10 억분의 1 미터)에 불과한 반도체 입자 다.

그것은 크기에 따라 다른 주파수의 빛을 방출하는 것과 같은 독특한 전기적 및 광학적 특성을 가지고 있습니다.

양자점 기술의 핵심은 전도대에 의해 여기 된 전자가 정공과 재결합하는 경로에 달려 있습니다.

지금까지 여기 된 전자의 운동을 결정하기 위해 많은 분광학 연구가 수행되었습니다.

그러나 이전 연구에서는 가전 자대에서 생성되는 정공의 영향으로 인해 복잡한 전자 이동 (전자의 에너지 준위 변화)을 명확하게 관찰하기가 어려웠습니다.

또한 기존 기술은 전자의 역학을 실시간으로 관찰하는 데 한계가있었습니다.

연구진은 100 펨토초 (fs · 1000 조분의 1 초) 단위로 샘플을 분석 할 수있는 ‘펨토초 시간 분해 분광법’을 사용했습니다. 관찰에 성공했습니다.

자기 도핑 양자점은 전도대의 일부가 전자로 채워진 입자로, 가전 자대의 정공의 영향없이 전도대 내부의 전자 이동을 선택적으로 관찰하는 것이 유리하다.

그 결과, 전자와 정공이 약 1 피코 초 (ps‧1 조분의 1 초) 이내에 재결합하는 새로운 현상을 발견하고이를 ‘인트라 밴드 오거 프로세스’라고 명명했습니다.

이것은 기존 기술로는 볼 수 없었던 새로운 현상입니다.

기존의 오거 현상에서 가전 자대의 구멍이 에너지 전달에 중요한 역할을했습니다.

반면에 관찰 된 대역 내 증가 현상은 전도대에서 전자 사이의 충돌과 에너지 전달에 따라 발생합니다.

조민행은“전도대 내에서 전자 전이만을 선택적으로 관찰 한 결과 양자점 기술의 성능을 저하시키는 또 다른 요인을 찾을 수 있었다”고 말했다. 말했다.

연구 결과는 지난 1 월 30 일 ‘셀’자매지 ‘매터’온라인 판에 게재됐다.

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