РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 24.05.2007   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


24.05.2007

Nature 447, 441-446 (24 May 2007) | doi:10.1038/nature05839; Received 12 December 2006; Accepted 12 April 2007



Single-exciton optical gain in semiconductor nanocrystals


Victor I. Klimov1, Sergei A. Ivanov1, Jagjit Nanda1, Marc Achermann1, Ilya Bezel1, John A. McGuire1 & Andrei Piryatinski1



  1. Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico 87545, USA


Correspondence to: Victor I. Klimov1 Correspondence and requests for materials should be addressed to V.I.K. (Email: klimov@lanl.gov).




Top

Nanocrystal quantum dots have favourable light-emitting properties. They show photoluminescence with high quantum yields, and their emission colours depend on the nanocrystal size—owing to the quantum-confinement effect—and are therefore tunable. However, nanocrystals are difficult to use in optical amplification and lasing. Because of an almost exact balance between absorption and stimulated emission in nanoparticles excited with single electron–hole pairs (excitons), optical gain can only occur in nanocrystals that contain at least two excitons. A complication associated with this multiexcitonic nature of light amplification is fast optical-gain decay induced by non-radiative Auger recombination, a process in which one exciton recombines by transferring its energy to another. Here we demonstrate a practical approach for obtaining optical gain in the single-exciton regime that eliminates the problem of Auger decay. Specifically, we develop core/shell hetero-nanocrystals engineered in such a way as to spatially separate electrons and holes between the core and the shell (type-II heterostructures). The resulting imbalance between negative and positive charges produces a strong local electric field, which induces a giant (approx100 meV or greater) transient Stark shift of the absorption spectrum with respect to the luminescence line of singly excited nanocrystals. This effect breaks the exact balance between absorption and stimulated emission, and allows us to demonstrate optical amplification due to single excitons.



Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок