MnドープCdZnSSe勾配合金における電力変換効率の向上を促進する励起状態のキャリア動力学による界面の知見

Debnath Tushar; Parui Kausturi; Maiti Sourav; Maiti Sourav; Ghosh Hirendra N.; Ghosh Hirendra N.

文献

J-GLOBAL ID：201702231842337135 整理番号：17A0497032

MnドープCdZnSSe勾配合金における電力変換効率の向上を促進する励起状態のキャリア動力学による界面の知見

An Insight into the Interface through Excited-State Carrier Dynamics for Promising Enhancement of Power Conversion Efficiency in a Mn-Doped CdZnSSe Gradient Alloy

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巻： 23 号： 15 ページ： 3755-3763 発行年： 2017年
JST資料番号： W0744A ISSN： 0947-6539 CODEN： CEUJED 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：ドイツ (DEU) 言語：英語 (EN)

電力変換効率における不純物ドーピングの重要性を探るために,高温熱分解によって四成分勾配CdZnSSe合金ナノ結晶(NCs)およびそのMnドープ類似体を合成した。非ドープおよびMnドープCdZnSSe合金NCを,高分解能TEM,X線回折,エネルギー分散型X線分光分析,および電子常磁性共鳴分光測定を用いて特性化した。カルコゲンの低温注入により,CdSe/CdS/ZnSe/ZnSナノ構造からなる合金中に勾配界面を生成した。定常状態および超高速時間分解吸収による研究の両方によって,電子がCdSeとCdSの両方の伝導帯(CB)を通じて非局在化する傾斜CdZnSSe合金の内準II型CdSe/CdS部のために電荷移動状態を形成することが示唆された。CT状態の退色の回復動力学は,再結合(または捕捉)前に非局在化CBの電子平衡に帰属される非ドープ合金NC中において,さらに遅い電子冷却成分(8ps)を与えた。興味深いことに,ドーパントのMnの存在下で,緩慢な電子冷却成分はMnで媒介された電子冷却のために10psでより緩慢になるが,その中ではMnは電子貯蔵中心として作用する。非ドープ合金と比較して,Mnドープ勾配合金では,光電流変換効率(PCE)が(3.3±0.11)から(4.29±0.07)%まで約30%の前例のない増加が観察されたCopyright 2017 Wiley Publishing Japan K.K. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

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塩 , 光化学一般 , 光伝導,光起電力

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