• Türkçe
    • English
  • Türkçe 
    • Türkçe
    • English
  • Giriş
teknoversite
Öğe Göster 
  •   DSpace Ana Sayfası
  • Fakülteler
  • Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi
  • Metalurji ve Malzeme Mühendisliği
  • Makale Koleksiyonu
  • Öğe Göster
  •   DSpace Ana Sayfası
  • Fakülteler
  • Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi
  • Metalurji ve Malzeme Mühendisliği
  • Makale Koleksiyonu
  • Öğe Göster
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Dynamic transition of nanosilicon from indirect to direct-like nature by strain-induced structural relaxation

Thumbnail

Göster/Aç

Tam Metin / Full Text (9.814Mb)

Tarih

2021

Yazar

Mantey, Kevin
Morgan, Huw
Boparai, Jack
Yamani, Zain
Bahçeci, Ersin
Nayfeh, Munir Hasan

Üst veri

Tüm öğe kaydını göster

Künye

Mantey, K., Morgan, H., Boparai, J., Yamani, Z., Bahceci, E., Nayfeh, M.H. (2021). Dynamic transition of nanosilicon from indirect to direct-like nature by strain-induced structural relaxation. AIP Advances, 11 (9), art. no. 095319. https://doi.org/10.1063/5.0050581

Özet

Silicon nanoclusters exhibit light emission with direct-like ns-mu s time dynamics; however, they show variable synthesis and structure, optical, and electronic characteristics. The widely adopted model is a core-shell in which the core is an indirect tetrahedral absorbing Si phase, while the shell is a network of re-structured direct-like H-Si-Si-H molecular emitting phases, with the two connected via back Si-Si tetrahedral bonds, exhibiting a potential barrier, which significantly hinders emission. We carried out first-principles atomistic computations of a 1-nm Si nanoparticle to discern the variabilities. Enlarging the network reduces the potential barrier monotonically to a finite limit not sufficient for strong emission to proceed while inducing a path to quenching of emission via a conical crossing between the excited and ground states. However, enlarging the network is found to induce strain and structural instability, which causes structural relaxation that creates a direct path for emission without crossing the barrier. Following emission, the particle relaxes back to the indirect ground structure, which completes the cycle. The results also confirm the pivotal role of HF/H2O2 etching in synthesizing the core-shells and affording control over the molecular network. Measurements using synchrotron and laboratory UV excitation of thin films of 1-nm Si particles show good agreement with the simulation results. It is plausible that the relaxation is behind the stimulated emission, gain, or microscopic laser action, reported earlier in macroscopic distributions of 1- and 3-nm Si nanoparticles.

Kaynak

AIP Advances

Cilt

11

Sayı

9

Bağlantı

https://hdl.handle.net/20.500.12508/1976
https://doi.org/10.1063/5.0050581

Koleksiyonlar

  • Araştırma Çıktıları | Scopus İndeksli Yayınlar Koleksiyonu [1420]
  • Araştırma Çıktıları | Web of Science İndeksli Yayınlar Koleksiyonu [1460]
  • Makale Koleksiyonu [151]



DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
İletişim | Geri Bildirim
Theme by 
@mire NV
 

 




| Yönerge | Rehber | İletişim |

DSpace@İSTE

by OpenAIRE
Gelişmiş Arama

sherpa/romeo
Dergi Adı / ISSN Yayıncı

Exact phrase only All keywords Any

Başlık İle Başlar İçerir ISSN


Göz at

Tüm DSpaceBölümler & KoleksiyonlarTarihe GöreYazara GöreBaşlığa GöreKonuya GöreTüre GöreBölüme GöreYayıncıya GöreKategoriye GöreDile GöreErişim ŞekliİSTE Yazarına Göreİndekslendiği Kaynaklara GöreBu KoleksiyonTarihe GöreYazara GöreBaşlığa GöreKonuya GöreTüre GöreBölüme GöreYayıncıya GöreKategoriye GöreDile GöreErişim ŞekliİSTE Yazarına Göreİndekslendiği Kaynaklara Göre

Hesabım

GirişKayıt

İstatistikler

Google Analitik İstatistiklerini Görüntüle

DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
İletişim | Geri Bildirim
Theme by 
@mire NV
 

 


|| Rehber|| Yönerge || Kütüphane || İskenderun Teknik Üniversitesi || OAI-PMH ||

İskenderun Teknik Üniversitesi, İskenderun, Türkiye
İçerikte herhangi bir hata görürseniz, lütfen bildiriniz:

Creative Commons License
İskenderun Teknik Üniversitesi Institutional Repository is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 Unported License..

DSpace@İSTE:


DSpace 6.2

tarafından İdeal DSpace hizmetleri çerçevesinde özelleştirilerek kurulmuştur.