马维刚
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张兴
工程热物理学报
碲化铋禁带宽度非常窄而具有高电导率和塞贝克系数，同时具有低热导率，成为已知室温下优值系数最高的热电材料。已有研究表明，纳米薄膜和超晶格是进一步提高材料热电性能的可行途径。因此超快研究碲化铋纳米薄膜中载能子间的相互作用过程对开发高性能热电材料有重要意义。本文采用飞秒激光泵浦一探测技术，实验研究了沉积在硅基底上厚度为100nm碲化铋薄膜中各载能粒子的相互作用过程。通过改变延迟时间步长，分别观察到价带电子被光子激发跃迁至导带，激发电子在导带内与声子的能量弛豫及导带电子与空穴复合跃迁至价带，并将能量传递给声子导致声子温度升高的过程。此外，还观察到热应力产生的声波，并据此得到了碲化铋薄膜中纵波声速为2649ms-1。
关键词:
碲化铋纳米薄膜
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载能粒子
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泵浦一探测
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飞秒激光
