journal article·2016-03-09Open access

Single-exciton optical gain in semiconductor nanocrystals: Positive role of electron-phonon coupling

Pieter Geiregat, Guy Allan, Zeger Hens, Christophe Delerue

Physical Review B· Volume 93· Issue 11

Abstract

The possibility of obtaining optical gain in an ensemble of semiconductor nanocrystals without involvement of multiexcitons is very attractive for low-threshold laser applications. Here, we reexamine theoretically the conditions required to reach this single-exciton gain regime in nanocrystals. We show that the electron-phonon interaction can play a very positive role, in addition to the exciton-exciton interaction. In presence of both interactions, the optical gain regime can be reached even when the population of nanocrystals containing single excitons is below 10%. For these reasons, we suggest that ultrasmall nanocrystals, or nanocrystals with deep defects at their surface, could be promising materials for light amplification.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Quantum Dots Synthesis And Properties · Chalcogenide Semiconductor Thin Films · Perovskite Materials and Applications

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