Enhanced hot-carrier cooling and ultrafast spectral diffusion in strongly coupled PbSe quantum-dot solids

Nano Letters

Volumn 11, Issue 12, 2011, Pages 5471-5476

  Gao, Yunan ^a,b   Talgorn, Elise ^a   Aerts, Michiel ^a   Trinh, M Tuan ^a,c   Schins, Juleon M ^a   Houtepen, Arjan J ^a   Siebbeles, Laurens D A ^a  

^a DELFT UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Netherlands)

^b DELFT UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Netherlands)

^c UNIVERSITY OF AMSTERDAM   (Netherlands)

Author keywords

carrier cooling; carrier dynamics; optoelectronic materials; photoconductivity; photovoltaics; Quantum dots

Indexed keywords

CARRIER COOLING; CARRIER DYNAMICS; OPTOELECTRONIC MATERIALS; PHOTOVOLTAICS; QUANTUM DOT;

CARRIER MOBILITY; COOLING; OPTICAL WAVEGUIDES; OPTOELECTRONIC DEVICES; PHOTOCONDUCTIVITY; PHOTOEXCITATION;

SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS;

EID: 83655164337     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl203235u     Document Type: Article

References (40)

1. Konstantatos, G.; Howard, I.; Fischer, A.; Hoogland, S.; Clifford, J.; Klem, E.; Levina, L.; Sargent, E. H. Nature 2006, 442 (7099) 180-183
2. Talapin, D. V.; Murray, C. B. Science 2005, 310 (5745) 86-89
3. Leschkies, K. S.; Beatty, T. J.; Kang, M. S.; Norris, D. J.; Aydil, E. S. ACS Nano 2009, 3 (11) 3638-3648
4. Choi, J. J.; Lim, Y. F.; Santiago-Berrios, M. B.; Oh, M.; Hyun, B. R.; Sung, L. F.; Bartnik, A. C.; Goedhart, A.; Malliaras, G. G.; Abruna, H. D.; Wise, F. W.; Hanrath, T. Nano Lett. 2009, 9 (11) 3749-3755
5. Gur, I.; Fromer, N. A.; Geier, M. L.; Alivisatos, A. P. Science 2005, 310 (5747) 462-465
6. Kim, S. J.; Kim, W. J.; Cartwright, A. N.; Prasad, P. N. Appl. Phys. Lett. 2008, 92 (19) 191107
7. Luther, J. M.; Law, M.; Beard, M. C.; Song, Q.; Reese, M. O.; Ellingson, R. J.; Nozik, A. J. Nano Lett. 2008, 8 (10) 3488-3492
8. Ma, W.; Luther, J. M.; Zheng, H. M.; Wu, Y.; Alivisatos, A. P. Nano Lett. 2009, 9 (4) 1699-1703
9. Pattantyus-Abraham, A. G.; Kramer, I. J.; Barkhouse, A. R.; Wang, X. H.; Konstantatos, G.; Debnath, R.; Levina, L.; Raabe, I.; Nazeeruddin, M. K.; Gratzel, M.; Sargent, E. H. ACS Nano 2010, 4 (6) 3374-3380
10. Clark, S. W.; Harbold, J. M.; Wise, F. W. J. Phys. Chem. C 2007, 111 (20) 7302-7305
11. Crooker, S. A.; Hollingsworth, J. A.; Tretiak, S.; Klimov, V. I. Phys. Rev. Lett. 2002, 89 (18) 186802
12. Kovalenko, M. V.; Talapin, D. V.; Loi, M. A.; Cordella, F.; Hesser, G.; Bodnarchuk, M. I.; Heiss, W. Ang. Chem., Int. Ed. 2008, 47 (16) 3029-3033
13. van Huis, M. A.; Kunneman, L. T.; Overgaag, K.; Xu, Q.; Pandraud, G.; Zandbergen, H. W.; Vanmaekelbergh, D. Nano Lett. 2008, 8 (11) 3959-3963
14. Talgorn, E.; Abellon, R. D.; Kooyman, P. J.; Piris, J.; Savenije, T. J.; Goossens, A.; Houtepen, A. J.; Siebbeles, L. D. A. ACS Nano 2010, 4 (3) 1723-1731
15. Talgorn, E.; Moysidou, E.; Abellon, R. D.; Savenije, T. J.; Goossens, A.; Houtepen, A. J.; Siebbeles, L. D. A. J. Phys. Chem. C 2010, 114 (8) 3441-3447
16. Moreels, I.; Lambert, K.; De Muynck, D.; Vanhaecke, F.; Poelman, D.; Martins, J. C.; Allan, G.; Hens, Z. Chem. Mater. 2007, 19 (25) 6101-6106
17. Talgorn, E.; Gao, Y.; Aerts, M.; Kunneman, L. T.; Schins, J. M.; Savenije, T. J.; van Huis, M. A.; van der Zant, H. S. J.; Houtepen, A. J.; Siebbeles, L. D. A. Nat. Nanotechnol. 2011, DOI: 10.1038/nnano.2011.159.
18. Kocherzhenko, A. A.; Grozema, F. C.; Vyrko, S. A.; Poklonski, N. A.; Siebbeles, L. D. A. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 20424-20430
19. Hummel, A., Single-pair diffusion model of radiolysis of hydrocarbon liquids. In Kinetics of nonhomogeneous processes: a practical introduction for chemists, biologists, physicists, and materials scientists; Freeman, G. R., Ed.; Wiley-Interscience: New York, 1987; pp 215-304.
20. Kittel, C. Introduction to solid state physics, 7th ed.; John Wiley & Sons: New York, 1996.
21. Grozema, F. C.; Siebbeles, L. D. A. Int. Rev. Phys. Chem. 2008, 27 (1) 87-138
22. Tang, J.; Kemp, K. W.; Hoogland, S.; Jeong, K. S.; Liu, H.; Levina, L.; Furukawa, M.; Wang, X.; Debnath, R.; Cha, D.; Chou, K. W.; Fischer, A.; Amassian, A.; Asbury, J. B.; Sargent, E. H. Nat. Mater. 2011, 10 (10) 765-771
23. Lee, J.-S.; Kovalenko, M. V.; Huang, J.; Chung, D. S.; Talapin, D. V. Nat. Nanotechnol. 2011, 6 (6) 348-352
24. Klimov, V. I. Annu. Rev. Phys. Chem. 2007, 58, 635-673
25. Schaller, R. D.; Klimov, V. I. Phys. Rev. Lett. 2004, 92 (18) 186601
26. Trinh, M. T.; Houtepen, A. J.; Schins, J. M.; Piris, J.; Siebbeles, L. D. A. Nano Lett. 2008, 8 (7) 2112-2117
27. Ellingson, R. J.; Beard, M. C.; Johnson, J. C.; Yu, P.; Micic, O. I.; Nozik, A. J.; Shabaev, A.; Efros, A. L. Nano Lett. 2005, 5 (5) 865-871
28. Trinh, M. T.; Houtepen, A. J.; Schins, J. M.; Hanrath, T.; Piris, J.; Knulst, W.; Goossens, A. P. L. M.; Siebbeles, L. D. A. Nano Lett. 2008, 8 (6) 1713-1718
29. Talgorn, E. C. V.; Gao, Y.; Aerts, M.; Kunneman, L. T.; Schins, J. M.; Savenije, T. J.; van Huis, M. A.; Van der Zant, H. S. J.; Houtepen, A. J.; Siebbeles, L. D. A. Nat. Nanotechnol., in press.
30. Aerts, M.; Suchand Sandeep, C. S.; Gao, Y.; Savenije, T. J.; Schins, J. M.; Houtepen, A. J.; Kinge, S.; Siebbeles, L. D. A. Nano Lett. 2011, 11 (10) 4485-4489
31. Schaller, R. D.; Pietryga, J. M.; Goupalov, S. V.; Petruska, M. A.; Ivanov, S. A.; Klimov, V. I. Phys. Rev. Lett. 2005, 95 (19) 196401
32. Bockelmann, U.; Bastard, G. Phys. Rev. B 1990, 42 (14) 8947
33. Benisty, H.; Sotomayor-Torres, C. M.; Weisbuch, C. Phys. Rev. B 1991, 44 (19) 10945
34. Klimov, V. I.; McBranch, D. W. Phys. Rev. Lett. 1998, 80 (18) 4028-4031
35. Wehrenberg, B. L.; Wang, C. J.; Guyot-Sionnest, P. J. Phys. Chem. B 2002, 106 (41) 10634-10640
36. Pandey, A.; Guyot-Sionnest, P. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1 (1) 45-47
37. Pandey, A.; Guyot-Sionnest, P. Science 2008, 322 (5903) 929-932
38. Guyot-Sionnest, P.; Wehrenberg, B.; Yu, D. J. Chem. Phys. 2005, 123 (7) 074709
39. Nozik, A. J. Phys. E (Amsterdam, Neth.) 2002, 14 (1-2) 115-120
40. Tisdale, W. A.; Williams, K. J.; Timp, B. A.; Norris, D. J.; Aydil, E. S.; Zhu, X. Y. Science 2010, 328, 1543-1547