時間解析以熱電子為基礎之光電轉換中載子於奈米金屬結構之動態行為

專案詳細資料

Description

過去數年中雖然以「熱電子」(hot electrons)為基礎之光電轉換機制與元件製作得到極大的關注,然而金屬中熱電子在表面電漿子存在與作用下之載子傳輸行為與特性尚未被徹底理解,其相關之實驗結果與機制探討仍付之闕如。本研究計畫擬以我們已建構之金屬內部光輻射理論、元件之設計、奈米製程與光電量測為基礎,以超短雷射脈衝光探討熱電子於多層「週期奈米金屬多邊構型-介電質-金屬」結構中之時間解析載子動態(time-resolved carrier dynamics)行為;包括外加電場與入射光強度對暫態吸收之影響、侷域表面電漿子致發表面電漿波之干涉行為、熱電子於不同外力激發作用下之弛豫時間、以及熱電子對光偏振之相依性等。除了以激發-探測(pump-probe)技術取得載子動態行為之理解外,我們亦將基於金屬三維能帶結構及晶體動量空間解析(k-resolved)與能量解析(energy-resolved)之群速度,建構熱電子於外力作用下之傳輸理論,並以弛豫時間之量測值進行理論之修正。此外於計畫之後期,亦將探究「光-電-熱」間之交互作用對熱電子之產生與非彈道(non-ballistic)傳輸之影響,以進一步釐清金屬熱電子元件之效率極限因子。本計畫預期不僅將延伸學界對熱電子於表面電漿子存在或外力作用下,載子動態行為之知識,其結果亦同時評估金屬熱電子元件應用於超高速光通訊之可行性。
狀態已完成
有效的開始/結束日期1/08/1831/10/19

聯合國永續發展目標

聯合國會員國於 2015 年同意 17 項全球永續發展目標 (SDG),以終結貧困、保護地球並確保全體的興盛繁榮。此專案有助於以下永續發展目標:

  • SDG 4 - 品質教育
  • SDG 11 - 永續發展的城市與社群
  • SDG 17 - 為永續目標構建夥伴關係

Keywords

  • 金屬
  • 光電轉換
  • 奈米電漿子
  • 熱電子
  • 超快光學
  • 時間解析
  • 載子動態

指紋

探索此專案觸及的研究主題。這些標籤是根據基礎獎勵/補助款而產生。共同形成了獨特的指紋。