Excited state properties of Si quantum dots

Physica Status Solidi (B) Basic Research

Volumn 249, Issue 2, 2012, Pages 401-412

  Zhang, Rui Qin ^a   de Sarkar, Abir ^a   Niehaus, Thomas A ^b   Frauenheim, Thomas ^c  

^a CITY UNIVERSITY OF HONG KONG   (Hong Kong)

^b UNIVERSITY OF REGENSBURG   (Germany)

^c UNIVERSITY OF BREMEN   (Germany)

Author keywords

Density functional tight binding theory; Excited state; Si quantum dots; Surface

Indexed keywords

DENSITY FUNCTIONAL THEORY; NANOCRYSTALS; OPTICAL PROPERTIES; PARTICLE SIZE; PASSIVATION; SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURE; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS; SURFACES;

CRYSTALLINE STRUCTURE; DENSITY FUNCTIONAL TIGHT BINDINGS; EXCITED-STATE PROPERTIES; PHOTOLUMINESCENCE PROPERTIES; SEMICONDUCTOR INDUSTRY; SI QUANTUM DOT; SILICON QUANTUM DOTS; STRUCTURAL SYMMETRY;

EXCITED STATES;

EID: 84856049637     PISSN: 03701972     EISSN: 15213951     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/pssb.201100719     Document Type: Review

References (59)

1. R. Q. Zhang, J. Costa, and E. Bertran, Phys. Rev. B 53, 7847 (1996).
2. D. K. Yu, R. Q. Zhang, and S. T. Lee, Phys. Rev. B 65, 245417 (2002).
3. A. G. Cullis, L. T. Canham, and P. Calcott, J. Appl. Phys. 82, 909 (1997).
4. B. H. Kim, C. H. Cho, T. W. Kim, N. M. Park, and G. Y. Sung, Appl. Phys. Lett. 86, 091908 (2005).
5. M. V. Wolkin, J. Jorne, and P. M. Fauchet, Phys. Rev. Lett. 82, 197 (1999).
6. Y. Kanemitsu, Phys. Rev. B 49, 16845 (1994).
7. R. D. Tilley, J. H. Warner, K. Yamamoto, I. Matsui, and H. Fujimori, Chem. Commun. (Cambridge) 14, 1836 (2005).
8. J. P. Wilcoxon, G. A. Samara, and P. N. Provencio, Phys. Rev. B 60, 2704 (1999).
9. B. Garrido, M. Lopez, O. Gonzalez, A. Perez-Rodriguez, J. R. Morante, and C. Bonafos, Appl. Phys. Lett. 77, 3143 (2000).
10. J. D. Holmes, K. J. Ziegler, R. C. Doty, L. E. Pell, K. P. Johnston, and B. A. Korgel, J. Am. Chem. Soc. 123, 3743 (2001).
11. G. Belomoin, J. Therrien, and M. Nayfeh, Appl. Phys. Lett. 77, 779 (2000).
12. B. Delley and E. F. Steigmeier, Phys. Rev. B 47, 1397 (1993).
13. X. Wang, R. Q. Zhang, T. A. Niehaus, Th. Frauenheim, and S. T. Lee, J. Phys. Chem. C 111, 12588 (2007).
14. Q. S. Li, R. Q. Zhang, S. T. Lee, T. A. Niehaus, and Th. Frauenheim, J. Chem. Phys. 128, 244714 (2008).
15. S. Y. Ren and J. D. Dow, Phys. Rev. B 45, 6492 (1992).
16. M. Hirao and T. Uda, Surf. Sci. 306, 87 (1994).
17. B. Delley and E. F. Steigmeier, Appl. Phys. Lett. 67, 2370 (1995).
18. C. Delerue, G. Allan, and M. Lannoo, Phys. Rev. B 48, 11024 (1993).
19. L. W. Wang and A. Zunger, J. Phys. Chem. C 98, 2158 (1994).
20. D. K. Yu, R. Q. Zhang, and S. T. Lee, J. Appl. Phys. 92, 7453 (2002).
21. X. Wang, R. Q. Zhang, S. T. Lee, T. A. Niehaus, and Th. Frauenheim, Appl. Phys. Lett. 90, 123116 (2007).
22. D. Porezag, Th. Frauenheim, Th. Köhler, G. Seifert, and R. Kaschner, Phys. Rev. B 51, 12947 (1995).
23. M. Elstner, D. Porezag, G. Jungnickel, J. Elsner, M. Haugk, Th. Frauenheim, S. Suhai, and G. Seifert, Phys. Rev. B 58, 7260 (1998).
24. J. R. Chelikowsky, L. Kronik, and I. Vasiliev, J. Phys.: Condens. Matter 15, R1517 (2003).
25. D. Prendergast, J. C. Grossman, and A. J. Williamson, J. Am. Chem. Soc. 126, 13827 (2004).
26. A. Puzder, A. J. Williamson, J. C. Grossman, and G. Galli, J. Am. Chem. Soc. 125, 2786 (2003).
27. M. Hirao and T. Uda, Int. J. Quantum Chem. 52, 1113 (1994).
28. A. R. Porter, M. D. Towler, and R. Needs, J. Phys. Rev. B 64, 035320 (2001).
29. H.-Ch. Weissker, J. Furthmüller, and F. Bechstedt, Phys. Rev. B 65, 155328 (2002).
30. G. Onida, L. Reining, and A. Rubio, Rev. Mod. Phys. 74, 601 (2002).
31. P. H. Hahn, W. G. Schmidt, and F. Bechstedt, Phys. Rev. B 72, 245425 (2005).
32. L. X. Benedict, A. Puzder, A. J. Williamson, J. C. Grossman, G. Galli, J. E. Klepeis, J.-Y. Raty, and O. Pankratov, Phys. Rev. B 68, 085310 (2003).
33. I. Vasiliev, Phys. Status Solidi B 239, 19 (2003).
34. I. Vasiliev, S. Ogut, and J. R. Chelikowsky, Phys. Rev. Lett. 86, 1813 (2001).
35. A. J. Williamson, J. C. Grossman, R. Q. Hood, A. Puzder, and G. Galli, Phys. Rev. Lett. 89, 196803 (2002).
36. A. Franceschetti and S. T. Pantelides, Phys. Rev. B 68, 033313 (2003).
37. E. Luppi, E. Degoli, G. Cantele, S. Ossicini, R. Magri, D. Ninno, O. Bisi, O. Pulci, G. Onida, M. Gatti, A. Incze, and E. D. Sole, Opt. Mater. 27, 1008 (2005).
38. T. A. Niehaus, S. Suhai, F. D. Sala, P. Lugli, M. Elstner, G. Seifert, and Th. Frauenheim, Phys. Rev. B 63, 085108 (2001).
39. A. D. Becke, J. Chem. Phys. 98, 5648 (1993).
40. C. Lee, W. Yang, and R. G. Parr, Phys. Rev. B 37, 785 (1988).
41. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, A. Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, and J. A. Pople, Gaussian 03, Revision B.05, Gaussian, Inc., Pittsburgh PA, 2003.
42. F. Fehér, Molekülspektroskopische Untersuchungen auf dem Gebiet der Silane und der heterocyclischen Sulfane, Forschungsbericht des Landes Nordrhein-Westfalen (Westdeutscher Verlag, Köln, 1977).
43. A. D. Zdetsis, Rev. Adv. Mater. Sci. 11, 56 (2006).
44. G. S. Garoufalis and A. D. Zdetsis, Phys. Rev. Lett. 87, 276402 (2001).
45. M. Ld. Puerto, M. Jain, and J. R. Chelikowski, Phys. Rev. B 81, 035309 (2010).
46. A. Puzder, A. J. Williamson, F. A. Reboredo, and G. Galli, Phys. Rev. Lett. 91, 157405 (2003).
47. G. Allan, C. Delerue, and M. Lannoo, Phys. Rev. Lett. 76, 2961 (1996).
48. J. Sun, J. Song, Y. Zhao, and W. Z. Liang, J. Chem. Phys. 127, 234107 (2007).
49. E. W. Draeger, J. C. Grossman, A. J. Williamson, and G. Galli, J. Chem. Phys. 120, 10807 (2004).
50. S. Hamel, A. J. Williamson, H. F. Wilson, F. Gygi, G. Galli, E. Ratner, and D. Wack, Appl. Phys. Lett. 92, 043115 (2008).
51. X. Wang, R. Q. Zhang, S. T. Lee, Th. Frauenheim, and T. A. Niehaus, Appl. Phys. Lett. 93, 243120 (2008).
52. M. H. Nayfeh, N. Rigakis, and Z. Yamani, Phys. Rev. B 56, 2079 (1997).
53. Y. Wang, R. Q. Zhang, Th. Frauenheim, and T. A. Niehaus, J. Phys. Chem. C 113, 12935 (2009).
54. A. J. Lu, R. Q. Zhang, and S. T. Lee, Appl. Phys. Lett. 92, 203109 (2008).
55. Q. S. Li, R. Q. Zhang, S. T. Lee, T. A. Niehaus, and Th. Frauenheim, Appl. Phys. Lett. 91, 043106 (2007).
56. X. Wang, R. Q. Zhang, T. A. Niehaus, and Th. Frauenheim, J. Phys. Chem. C 111, 2394 (2007).
57. Q. S. Li, R. Q. Zhang, S. T. Lee, T. A. Niehaus, and Th. Frauenheim, Appl. Phys. Lett. 92, 053107 (2008).
58. M. X. He, R. Q. Zhang, T. A. Niehaus, Th. Frauenheim, and S. T. Lee, J. Theory Comput. Chem. 8, 299 (2009).
59. Q. S. Li, R. Q. Zhang, T. A. Niehaus, Th. Frauenheim, and S. T. Lee, J. Chem. Theory Comput. 3, 1518 (2007).