GaN中点缺陷发光量子效率和寿命的第一性原理计算

admin   2018-10-10 16:55:45   3984

报告题目:GaN中点缺陷发光量子效率和寿命的第一性原理计算
报告时间:2018-10-19 10:00 (星期五)
报告地点:32教218室
报告人:石 林 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

摘要:

点缺陷在GaN材料的光电特性中起到重要作用,但围绕其发光波长、发光强度、发光寿命以及其中的相关微观过程还有待深入研究。我们发展了一套基于第一性原理针对点缺陷发光量子效率和寿命进行直接计算的算法。该算法可以同时计算辐射复合和非辐射复合,通过对载流子复合微观过程的计算,实现对发光量子效率和发光寿命的有效分析。针对GaN中的黄光峰(YL),我们运用该算法计算CN-ON点缺陷复合体和CN点缺陷对应的YL发光效率,分析在不同点缺陷浓度和载流子浓度下发光量子效率随温度的变化。特别是在480K时YL发生淬灭,这与实验观察一致。同时运用该算法,通过模拟两种不同实验条件下时间分辨光致发光(TRPL)的过程,分别获得YL的寿命为ps和us量级,相关计算结果我们已经进行了实验验证。该工作展示了运用第一性原理计算理解点缺陷在发光过程中微观机制的可能性。     


个人简介:

石林,中国科学院苏州纳米所研究员。2007年获清华大学long8唯一博士学位后加入苏州纳米所测试分析平台,主要从事针对半导体材料点缺陷的理论模拟计算工作。2011年赴美国劳伦斯伯克利国家实验室做访问学者一年,2016年入选中国科学院青年创新促进会会员。与美国劳伦斯伯克利国家实验室的汪林望教授共同在原有的第一性原理计算软件PEtot的基础上开发了一套电声耦合计算软件包,可有效计算半导体掺杂体系中声子谱、俘获截面、非辐射复合速率、发光效率和发光寿命等参数。已在Physical Review Letters、Advanced Optical Materials、ScientificReports和Physical Review B等国际高水平学术期刊发表SCI论文20余篇。


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