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擬合参數與峰值位移趨勢模擬

第三章 光激發螢光模型

第五節 擬合参數與峰值位移趨勢模擬

本小節為探討不同擬合參數對於 PL 頻譜峰值位移之影響,擬合參數設定以

【表 三-二】為基準,一次變動一種擬合參數;變動的參數依序為電子電洞對復 合時間(τr)、量子點平均距離(Lb)及量子點分佈中心(Ec)。

第一項 電子電洞對復合時間對藍移現象之影響

參考【圖 三-三十】,對於電子電洞對復合時間對峰值藍移現象的影響,我 們選用了三種不同的時間(τr =200, 400, 800ps)。由圖中可以看出當復合時 間越大時,峰值的藍移現象越明顯,即在小氬雷射線功率時離量子點分佈中心

Ec=1280meV )越遠,造成此現象的原因在於當復合時間越大時,相對來說 電子穿隧時間也就越小,電子更容易在量子點內重新分佈,藍移現象自然更加明 顯;【圖 三-三十一】為電子穿隧時間與復合時間之關係圖,可知此三種復合時 間皆與穿隧時間相匹配。

圖 三-三十 電子電洞對復合時間與峰值藍移現象之關係圖

圖 三-三十一 電子電洞對復合時間與穿隧時間關係圖

第二項 量子點平均距離對藍移現象之影響

參考【圖 三-三十二】,對於量子點平均距離對藍移現象的影響,我們選用 了三種不同的量子點平均距離(Lb=6.1, 7.1, 8.1nm),由圖可知當量子點平均 距離越進時,峰值的藍移現象也將越明顯;原因在於根據第三章第二節【式 三-四】所言,

) ( 216

.

24 0

. 8 )

( j LB m Eb j

t ε e ε

τ = × 【式 三-四】

電子的穿隧時間正相關於量子點的平均距離(參考【圖 三-三十三】為電子穿隧 時間與量子點平均距離關係圖),因此當量子點平均距離越短時,電子穿隧時間 也將越短,電子在量子點間重新分佈的行為更加明顯。由於量子點平均距離位於

【式 三-四】之指數項,因此量子點平均距離對於穿隧時間的計算上非常敏感而 間接影響到峰值藍移現象。

圖 三-三十二 量子點平均距離與峰值藍移現象之關係圖 量子點平均距離越小,峰值藍移現象越明顯

圖 三-三十三 量子點平均距離與穿隧時間關係圖

根據【式 三-四】穿隧時間的計算上對量子點平均距離很敏感,間接影響到峰值藍移現象

第三項 量子點分佈中心對藍移現象之影響

參考【圖 三-三十四】,我們選用三種不同的量子點分佈中心(Ec=1260, 1280, 1300meV)來觀察其對峰值藍移現象之影響。由圖中可以看出三種不同量 子點分佈中心對藍移現象影響為縱軸方向的平行移動,並沒有明顯改變藍移現象 的程度。【圖 三-三十六】則為根據【式 三-四】所繪出的量子點分佈中心對穿 隧時間的關係圖,由於量子點分佈中心位於【式 三-四】中指數的根號當中,因 此對於穿隧時間之影響並沒有量子點平均距離來得大,自然對於藍移現象程度的 改變沒有量子點平均距離大,僅有在峰值位置上平行移動的影響。

圖 三-三十四 量子點分佈中心與峰值藍移現象之關係圖

不同的量子點分佈中心對於藍移現象僅在峰值位置上做水平的移動,並沒有造成藍移現象程度上 的影響。

圖 三-三十五 量子點分佈中心與峰值藍移現象之關係圖

圖 三-三十六 量子點分佈中心與穿隧時間關係圖

因量子點分佈中心位於【式 三-四】指數中的根號位置,因此對於穿隧時間計算上的影響不若量 子點平均距離來得大

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