Broadband optical non-linearity induced by charge-transfer excitons in type-II CdSe/ZnTe nanocrystals

Advanced Materials

Volumn 25, Issue 32, 2013, Pages 4397-4402

  Liu, Yunlong ^a   Zhang, Chunfeng ^a   Zhang, Huichao ^b   Wang, Rui ^a   Hua, Zheng ^a   Wang, Xiaoyong ^a   Zhang, Jiayu ^b   Xiao, Min ^c  

^a NANJING UNIVERSITY   (China)

^b SOUTHEAST UNIVERSITY   (China)

^c UNIVERSITY OF ARKANSAS   (United States)

Author keywords

charge transfer excitons; four wave mixing; optical non linearity; state filling; type II nanocrystals

Indexed keywords

BAND ALIGNMENTS; CHARGE TRANSFER STATE; INCIDENT PHOTON ENERGY; NON-LINEAR OPTICAL PROPERTIES; NONLINEAR OPTICAL DEVICES; NONLINEAR-OPTICAL RESPONSE; OPTICAL NONLINEARITY; STATE-FILLING;

CHARGE TRANSFER; EXCITONS; FOUR WAVE MIXING;

NANOCRYSTALS;

EID: 84882578780     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201301559     Document Type: Article

References (63)

1. S. Kim, B. Fisher, H.-J. Eisler, M. S. Bawendi, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11466.
2. Z. A. Peng, X. G. Peng, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 183.
3. D. J. Miliron, S. M. Hughes, Y. Cui, L. Manna, J. B. Li, L. W. Wang, A. P. Alivisatos, Nature 2004, 430, 190.
4. V. I. Klimov, S. A. Ivanov, J. Nanda, M. Achermann, I. Bezel, J. A. McGuire, A. Piryatinski, Nature 2007, 447, 441.
5. J. He, S. S. Lo, J. H. Kim, G. D. Scholes, Nano Lett. 2008, 8, 4007.
6. G. D. Scholes, ACS Nano 2008, 2, 523.
7. X. Y. Wang, X. F. Ren, K. Kahen, M. A. Hahn, M. Rajeswaran, S. Maccagnano-Zachere, J. Silcox, G. E. Gragg, A. L. Efros, T. D. Krauss, Nature 2009, 459, 686.
8. P. Reiss, M. Protiere, L. Li, Small 2009, 5, 154.
9. S. S. Lo, T. Mirkovic, C. H. Chuang, C. Burda, G. D. Scholes, Adv. Mater. 2011, 23, 180.
10. A. M. Smith, A. M. Mohs, S. M. Nie, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 56.
11. S. Brovelli, R. D. Schaller, S. A. Crooker, F. Garcia-Santamaria, Y. Chen, R. Viswanatha, J. A. Hollingsworth, H. Htoon, V. I. Klimov, Nat. Commun. 2011, 2, 280.
12. Y. Shirasaki, G. J. Supran, M. G. Bawendi, V. Bulovic, Nat. Photonics 2013, 7, 13.
13. S. Coe, W.-K. Woo, M. Bawendi, V. Bulovic, Nature 2002, 420, 800.
14. V. L. Colvin, M. C. Schlamp, A. P. Alivisatos, Nature 1994, 370, 354.
15. B. Jiang, C. F. Zhang, X. Y. Wang, M. J. Park, J. S. Kwak, J. Xu, H. C. Zhang, J. Y. Zhang, F. Xue, M. Xiao, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 3146.
16. Z. Tan, Y. Zhang, C. Xie, H. P. Su, J. Liu, C. F. Zhang, N. Dellas, S. E. Mohney, Y. Q. Wang, J. K. Wang, J. Xu, Adv. Mater. 2011, 23, 3553.
17. Y. Zhang, C. Xie, H. P. Su, J. Liu, S. Pickering, Y. Q. Wang, W. W. Yu, J. K. Wang, Y. D. Wang, J. I. Hahm, N. Dellas, S. E. Mohney, J. Xu, Nano Lett. 2011, 11, 329.
18. D. Gross, I. Mora-Sero, T. Dittrich, A. Belaidi, C. Mauser, A. J. Hautepen, E. Da Como, A. L. Rogach, J. Feldmann, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5981.
19. H. M. Zhu, N. H. Song, T. Q. Lian, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8762.
20. D. Gacher, A. Avidan, I. Pinkas, D. Oron, Nano Lett. 2010, 10, 164.
21. J. B. Sambur, T. Novet, B. A. Parkinson, Science 2010, 330, 63.
22. J. Xiao, Y. Wang, Z. Hua, X. Y. Wang, C. F. Zhang, M. Xiao, Nat. Commun. 2012, 3, 1170.
23. W. K. Koh, S. R. Saudari, A. T. Fafarman, C. R. Kagan, C. B. Murray, Nano Lett. 2011, 11, 4764.
24. A. Y. Nazzal, L. H. Qu, X. G. Peng, M. Xiao, Nano Lett. 2003, 3, 819.
25. R. C. Somers, M. G. Bawendi, D. G. Nocera, Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 579.
26. P. Peng, D. J. Milliron, S. M. Hughes, J. C. Johnson, A. P. Alivisatos, R. J. Saykally, Nano Lett. 2005, 5, 1809.
27. D. Gross, A. S. Susha, T. A. Klar, E. Da Como, A. L. Rogach, J. Feldmann, Nano Lett. 2008, 8, 1482.
28. S. Kaniyankandy, S. Rawalekar, S. Verma, H. N. Ghosh, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 1428.
29. S. S. Lo, Y. Khan, M. Jones, G. D. Scholes, J. Chem. Phys. 2009, 131, 084714.
30. A. Martinez, J. Blasco, P. Sanchis, J. V. Galan, J. Garcia-Ruperez, E. Jordana, P. Gautier, Y. Lebour, S. Hernandez, R. Spano, R. Guider, N. Daldosso, B. Garrido, J. M. Fedeli, L. Pavesi, J. Marti, Nano Lett. 2010, 10, 1506.
31. S. Tao, T. Miyagoe, A. Maeda, H. Matsuzaki, H. Ohtsu, M. Hasegawa, S. Takaishi, M. Yamashita, H. Okamoto, Adv. Mater. 2007, 19, 2707.
32. J. Sheng, U. Khadka, M. Xiao, Phy. Rev. Lett. 2012, 109, 223906.
33. C. F. Zhang, F. Zhang, T. Zhu, A. Cheng, J. Xu, Q. Zhang, S. E. Mohney, R. H. Henderson, Y. A. Wang, Opt. Lett. 2008, 33, 2437.
34. C. F. Zhang, F. Zhang, A. Cheng, B. Kimball, A. Y. Wang, J. Xu, Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 183109.
35. G. C. Xing, Y. L. Liao, X. Y. Wu, S. Chakrabortty, X. F. Liu, E. K. L. Yeow, Y. Chan, T. C. Sum, ACS Nano 2012, 6, 10835.
36. D. R. Larson, W. R. Zipfel, R. M. Williams, S. W. Clark, M. P. Bruchez, F. W. Wise, W. W. Webb, Science 2003, 300, 1434.
37. M. A. Petruska, A. V. Malko, P. M. Voyles, V. I. Klimov, Adv. Mater. 2003, 15, 610.
38. V. I. Klimov, J. Phys. Chem. B 2000, 104, 6112.
39. J. J. Petersom, L. B. Huang, C. Delerue, G. Allan, T. D. Krauss, Nano Lett. 2007, 7, 3827.
40. L. A. Padilha, G. Nootz, P. D. Olszak, S. Webster, D. J. Hagan, E. W. Van Stryland, L. Levina, V. Sukhovatkin, L. Brzozowski, E. H. Sargent, Nano Lett. 2011, 11, 1227.
41. S. Prusty, H. S. Mavi, A. K. Shukla, Phys. Rev. B 2005, 71, 113313.
42. Q. S. Li, C. L. Liu, Z. G. Liu, Q. H. Gong, Opt. Express 2005, 13, 1833.
43. J. He, W. Ji, J. Mi, Y. G. Zheng, J. Y. Jing, Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 181114.
44. X. P. Li, J. Embden, J. W. M. Chon, M. Gu, Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 103117.
45. K. C. Je, I. C. Shin, J. Kim, K. Kyhm, Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 103110.
46. B. H. Zhu, H. C. Zhang, Z. Y. Zhang, Y. P. Cui, J. Y. Zhang, Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 231903.
47. C. L. Gan, M. Xiao, D. Battaglia, N. Pradhan, X. G. Peng, Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 201103.
48. H. Zhang, Y. Ye, J. Zhang, Y. Cui, B. Yang, L. Shen, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 15660.
49. R. Boyd, Non-linear Optics, Elesevier, Singapore 2009.
50. M. Motzkus, S. Pedersen, A. H. Zewail, J. Phys. Chem. 1996, 100, 5620.
51. Y. R. Shen, The Principle of Non-linear Optics, John Wiley and Sons, New York 1984.
52. S. Y. Jin, J. Zhang, R. D. Schaller, T. Rajh, G. P. Wiederrecht, J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 2052.
53. C. H. Chuang, T. L. Doane, S. S. Lo, G. D. Scholes, C. Burda, ACS Nano 2011, 5, 6016.
54. B. H. Zhu, H. C. Zhang, J. Y. Zhang, Y. P. Cui, Z. Q. Zhou, Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 021908.
55. A. M. Smith, S. M. Nie, Acc. Chem. Res. 2010, 43, 190.
56. K. S. Krishna, C. S. S. Sandeep, R. Philip, M. Eswaramoorthy, ACS Nano 2010, 4, 2681.
57. G. K. Lim, Z. L. Chen, J. Clark, R. G. S. Goh, W.-H. Ng, H.-W. Tan, R. H. Friend, P. K. H. Ho, L. L. Chua, Nat. Photonics 2011, 5, 554.
58. J. Wang, Y. Hernandez, M. Lotya, J. N. Coleman, W. J. Blau, Adv. Mater. 2009, 21, 2430.
59. F. Wang, A. G. Rozhin, V. Scardaci, Z. Sun, F. Hennrich, I. H. White, W. I. Milne, A. C. Ferrari, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 738.
60. M. Liu, X. Yin, E. Ulin-Avila, B. Geng, T. Zentgraf, L. Ju, F. Wang, X. Zhang, Nature 2011, 474, 64.
61. B. Blackman, D. M. Battaglia, T. D. Mishima, M. B. Johnson, X. G. Peng, Chem. Mater. 2007, 19, 3815.
62. V. I. Klimov, D. W. McBranch, Opt. Lett. 1998, 23, 277.
63. T. Mertelj, P. Kusar, V. V. Kabanov, L. Stojchevska, N. D. Zhigadlo, S. Katrych, Z. Bukowski, J. Karpinski, S. Weyeneth, D. Mihailovic, Phys. Rev. B 2010, 81, 224504.