关键词： 钙钛矿型   高压合成   高压高温   后钙钛矿相   人造金刚石   磨料   八面体   多面体   功能材料   材料体系   合成装置   量子  

摘要： 元素周期表中从IIIB族到VIII族的化学元素称为过渡元素,其价电子依次填充在次外层的d轨道上。以过渡族金属氧化物为代表的强关联电子体系是过去三十多年间凝聚态物理研究的焦点内容。由于在这些体系中存在电荷、自旋、轨道和晶格等量子自由度的相互耦合和竞争,会造成一系列丰富奇特的物理现象和效应。例如,层状铜氧化体系中发现的高温超导电性;钙钛矿锰氧化物(例如La1-xCaxMnO3)的电阻率在磁场中出现了

关键词： 量子点   喷墨打印   转换效率   表面能   稳定性  

摘要： 由于量子点具有较窄的发射半峰宽、较高的量子产率等优异的光学性质和电学性质,在光电领域具有广阔的应用前景。通过溶液法制备量子点薄膜具有操作简单及环境友好性等优势。其中,喷墨打印法具有衬底选择灵活性和可直接图案化等优点。本文主要利用喷墨打印法制备CdSe/ZnS量子点薄膜,利用浸渍提拉镀膜法制备CsPbBr3量子点薄膜及复合薄膜,并基于此研究了量子点的可打印性、稳定性及光学性能等有关量子点器件工艺与材料体系的优化。主要内容如下:(1)为了研究影响喷墨打印制备CdSe/ZnS量子点单点薄膜形貌及稳定性的因素,实验讨论了不同衬底和不同溶剂体系的影响。研究表明不同衬底的表面能色散分量决定了打印的单点薄膜的尺寸,进而验证了通过调节表面能色散分量来调控单点尺寸具有一定可行性。对于不同溶剂体系,通过定义喷墨打印稳定性参数Z值,得到最优打印量子点的溶剂体系所需具备的Z值。此外,利用喷墨打印法在蓝光LED上制备量子点薄膜实现光致发光。(2)采用计算机辅助表征手法,量化表征了混合溶剂体系的水溶性CdSe/ZnS量子点喷墨打印的稳定性,得到最优材料体系并应用于二维码的打印及衬底表面的探测。基于纳米材料在微液滴中的组装行为,及其在溶剂干燥后的堆积形貌与衬底表面的物理和化学特性之间的相关性,提出了喷墨打印落点偏移的特征参数r与纳米材料自组装模式的特征参数M的获取与计算步骤,提供了一种可靠高效的检测衬底表面特性方法。(3)采用高温热注入法制备的CsPbBr3量子点发射半峰宽较窄(21 nm)、结晶性较好,禁带宽度为2.52 eV。通过浸渍提拉和滴注法制备CsPbBr3量子点及CsPbBr3/C8-BTBT复合薄膜,利用复合机制中有机物对激发光的吸收作用提高量子点的光学性能。实验中采用365nm的紫外光激发下CsPbBr3/C8-BTBT复合薄膜的光致转换效率相比CsPbBr3量子点薄膜提高44%。进一步证明采用有机半导体C8-BTBT作为复合基质,将为量子点发光提供新的吸收通道,从而提高薄膜的转换效率。

关键词： 二维材料   石墨烯   近邻效应   量子输运   弱局域化   磁通涡旋线   动力学过程   迁移率   库伦屏蔽   反常霍尔效应   自旋轨道耦合   交换场  

摘要： 石墨烯是由单层碳原子基于sp2杂化组成的六角蜂巢结构,是除了三维的金刚石、石墨和无定形碳,零维的富勒烯,以及一维的碳纳米管之外,碳元素的二维同素异形体。石墨烯的晶格结构是分别由不等价的A位原子和B位原子单独组成的两套三角格子组成的复式格子,其中A位原子和B位原子之间具有空间反演对称性,这使得石墨烯的能带结构中包含两套能量上简并,但是并不等价的能谷（K和K'）,从而石墨烯中的电子具有额外的能谷自由度;石墨烯的价带和导带在K和K'点接触,从而载流子可为空穴或电子;在靠近K和K'点,石墨烯的能带色散关系是线性的,需要用狄拉克方程描述;电子的费米速度vF=106m/s,展现出相对论效应。总的来说,不同于传统半导体二维电子气,石墨烯是一种具有手性特征和相对论效应的狄拉克半金属。从而,石墨烯中展现出了许多独特的物理效应,如双极性输运、半整数量子霍尔效应和Klein隧穿等。作为天然的二维材料,石墨烯因诸多优异的电、光、力、热性能,具有广泛的应用前景。但是,也有一些特征使得石墨烯的应用受到很大的限制,比如零能隙限制了其在场效应管方面的应用,没有本征的自旋极化的电子限制了其在磁电子学上的应用,极弱的本征自旋耦合限制了其在自旋电子学方面的应用等。因此,如何调控石墨烯的这些特征,是当下的研究热点。本论文基于这一目的,围绕衬底和石墨烯间的近邻效应,研究了以二类超导体NbSe2薄片作为衬底,以及以铁磁绝缘的EuS薄膜作为覆盖层对石墨烯的电磁输运性质的影响。本论文结构安排如下:第一章,首先简要介绍了石墨烯的晶体结构、能带结构和制备方法。随后,简单介绍了石墨烯的一些基本电输运特性,以及和本论文相关的一些物理基础。第二章,简述了样品和器件的制备方法,以及器件的测量方法。主要包括二维材料的解理和定点转移技术,微纳加工技术,样品表征技术以及器件测量系统和测量方法。第三章,我们构建了 Graphene/Al2O3/NbSe2复合结构,研究了二类超导体NbSe2中的磁通涡旋线的动力学过程对石墨烯的量子输运的影响。当温度低于NbSe2的超导转变温度时,在低磁场范围,在石墨烯的纵向电阻率随磁场的变化曲线上,出现了非对称的磁致电阻率平台和磁滞行为。这一磁致电阻率平台和磁滞回线,来源于单晶NbSe2薄片边缘处的缺陷对磁通涡旋线的钉扎效应。第四章,我们制备了 EuS/Graphene复合结构,研究了铁磁绝缘体EuS对石墨烯电输运性质的影响。通过改善器件制备技术,包括低温（～80K）下在石墨烯上沉积EuS,和采用对石墨烯无污染的电极制备方法,EuS/Graphene器件中载流子的迁移率在低温下高达～18000-26000 cm2V-1s-1,是普通石墨烯器件中的3～4倍。第五章,我们通过非局域测量方法,分别研究了 EuS/Graphene器件中的自旋轨道耦合作用和交换场。零磁场下,我们没有观测到基于自旋轨道耦合作用的自旋霍尔效应引起的的非局域信号,这说明在EuS和Graphene的复合结构中,石墨烯的自旋轨道耦合作用并没有被增强。而存在外加磁场时,我们观测到EuS/Graphene器件中的非局域信号要比BN/Graphene参照器件中的非局域信号更强,并且随磁场增长速度更快。基于Zeeman自旋霍尔效应理论,我们计算得到温度为1.5 K,外磁场为2.5 T时,通过磁近邻效应在EuS/Graphene器件中的石墨烯中引入的交换场可达3 T。

关键词： 二维层状材料量子点   涡旋剪切剥离法   水热法   生化诊疗   重金属离子检测  

摘要： 单原子层石墨烯纳米片的成功剥离激发人们对其他范德华二维层状结构材料的研究热潮,包括氮化硼、过渡金属硫化物、黑磷等。这些二维材料纳米片有着相同的结构特性,面内原子间存在强烈的共价键,层间以微弱的范德华力相连。作为纳米材料的另一种结构形式,量子点因其量子尺寸效应和边缘效应而展现出优异的电学和光学特性。目前制备二维层状材料量子点的途径以“自上而下”法为主,包括有液相超声法、离子插层法等,存在反应条件苛刻、时间冗长、后续处理过程繁琐等弊端。本文创新性地提出用涡旋剪切剥离法来制备bN、WS2、MoS2、黑磷等量子点,该制备方法具有简单易行、快速高效的优点;同时,采用水热法以蔬菜为碳源制备碳量子点。进一步地,本文开展了二维层状材料量子点的生物诊疗初探和金属离子检测应用研究。本人具体研究内容和研究结果如下:1.采用涡旋剪切剥离法成功制备高质量BN和WS2量子点。利用高速旋转的刀片在有机溶剂中裂解粉末状BN和WS2,所制备的量子点采用TEM、AFM、Raman、XPS、UV/Vis等进行表征,从实验结果可以看出用这种方法制备的量子点具有较好的分散性,粒径均匀,高分辨TEM观察到清晰有序的晶格条纹,说明量子点具有较好的结晶质量。采用相同的制备策略,可以获得MoS2、黑磷和碳等材料的量子点,证明涡旋剪切剥离法具有制备二维层状材料量子点的普适性。本文用流体动力学中的涡旋理论在高剪切速率引起的粘滞亚区域进行解释,为实验结果提供依据。2.通过MTT法对BN和碳量子点标记的Hela细胞进行毒性测试,证明量子点具有良好生物兼容性和低毒性;通过激光共聚焦荧光显微镜观察到BN和碳量子点标记的Hela细胞荧光发光。WS2量子点分散液的激光辐照实验表明,在大约7.5 min时间里,WS2量子点分散液温度从24.2℃升高到51.4℃,证实WS2量子点具有优异的光热性能。3.利用水热法以芹菜为碳源制备出高质量碳点。将芹菜和去离子水置于聚四氟乙烯反应釜中水热,在一定时间和温度后过滤离心得到碳点。TEM表明碳点颗粒均匀;红外光谱表明所得碳点含有丰富含氧官能团,证明水溶性好;荧光光谱表明碳点荧光性能优异;PH值和氯化钠离子浓度评估表明碳点有较稳定的光学特性。在重金属离子检测应用方面,通过在相同条件下利用碳点对不同金属离子的检测,本文所制备的碳点对铁离子的敏感度最强。

关键词： 石墨烯   带宽   态密度   磁致电导率   Weiss振荡  

摘要： 石墨烯（Graphene）是材料科学和凝聚态物理领域迅速崛起的明星。作为低维电子系统的石墨烯材料一经被制备出来就展示了反常的电学性质,例如:反常的量子霍尔效应;石墨烯在一维周期性电学或磁学调制势下,其扩散电导率会出现Weiss振荡。这些新奇的物理效应都与石墨烯上载流子所具有的相对论特性有关。在理论上,石墨烯在面外加垂直磁场和一维周期性电学或磁学调制势下,其扩散电导率会出现Weiss振荡已经有所研究。我们进一步分别探索了面外加垂直磁场和面内加横向电场以及一维周期性弱调制磁学势的多场耦合作用和面外加垂直磁场和面内加横向电场以及一维周期性弱调制电学势的多场耦合作用下,石墨烯的量子磁输运性质及其相关的一些物理效应。本文主要结论如下:1.面外加垂直磁场、面内加横向电场以及一维周期性弱调制电学势下石墨烯中的的带宽和态密度出现了异常振荡。2.面外加垂直磁场、面内加横向电场以及一维周期性弱调制磁学势的多场耦合作用和面外加垂直磁场、面内加横向电场以及一维周期性电学势的多场耦合作用下,磁致电导率在静电场存在下,会呈现Weiss振荡,且Weiss振荡的振幅和电导率数值都随着静电场的增加而增加。有趣的是,当电场与磁场的比值达到某一临界值,即β1=E/（vFB）=1时,Weiss振荡会突然消失。

关键词： 直流电子输运   非平衡格林函数   量子点  

摘要： 随着纳米制造技术的飞速发展和新型材料的不断涌现,实验上已经能够制造出不同类型的量子点和电极以及由它们组成的介观系统,我们把这种系统称为混合多端量子点系统。由于电极属性的不同、量子点中的库仑相互作用以及电子的干涉效应,这种系统中存在多种基本的电子输运过程,它们之间既可能相互合作又可能相互竞争,导致会有大量新奇的输运现象出现。因此,研究混合多端量子点系统中的直流电子输运既有助于研发功能型纳米电子器件还能促进对基础凝聚态物理的理解。本论文主要运用非平衡格林函数理论研究了三个混合多端量子点系统中的直流电子输运,对前两个系统的研究能够促进一些纳米电子器件的实现或改进,对第三个系统的研究预言了一种新颖的强关联输运现象。第一个系统称为Cooper对劈裂器,由一根BCS超导电极通过两个无库仑相互作用的量子点分别与两根正常金属电极相连接组成,最近实验上已经基于碳纳米管制造出了这种装置。Cooper对劈裂器可以将BCS超导电极中组成Cooper对的两个电子拆开并分别注入到两根金属电极中,形成一个空间非局域的纠缠电子对,这种纠缠电子对在量子信息处理等领域具有重要的作用。我们发现如果利用热电效应取代前人通过调节电压控制电子输运的方法,通过调节两个量子点的能级可以很容易的获得100%的Cooper对劈裂效率,远高于目前实验上通过电学手段实现的劈裂效率。另外,我们还讨论了如何提高产生的非局域纠缠电子对的纠缠程度。第二个系统是我们提出的,它由一个悬挂的碳纳米管量子点与一根金属电极隧穿耦合组成。这个系统中有两个重要的物理元素,即碳纳米管量子点中的自旋-轨道耦合和振动模。我们考虑振动模与一个恒温热声子库耦合,那么热声子库和量子点之间可以有热流传输,因此量子点除了与费米型的金属电极耦合外还与一根玻色型的声子“电极”耦合。我们发现如果对碳纳米管量子点施加一个纵向外磁场这个装置就是一个天然的能产生纯自旋流的自旋流电池。简单的说,碳纳米管量子点中的自旋-轨道耦合和振动模的合作导致了一种自旋-声子相互作用,它可以使量子点中的电子发生自旋翻转,而玻色“电极”和费米电极之间的新颖热电效应可以为这个自旋流电池提供驱动力。我们的理论预言对自旋电子学中关于如何产生可控纯自旋流的问题提供了一个思路。第三个系统由一个振动量子点与一根正常电极和一根BCS超导电极隧穿耦合组成,实验上最近已经制造出了这个装置并报道了它里面由声子辅助的传统非弹性Andreev隧穿导致的输运特征。我们进一步从理论上研究了这个系统在Kondo区的输运特征,预言在Kondo区声子辅助的微分电导边带是间隔半个声子能量,这与实验中在非Kondo区观测到的间隔一个声子能量的微分电导边带特征明显不一样。我们分析这种新颖的微分电导边带来源于声子辅助的Kondo-Andreev共隧穿过程,是由Kondo关联、超导电性和量子点中的振动模之间的相互合作导致的一种层展多体现象。

关键词： 第一性原理计算   拓扑绝缘体   量子自旋/反常霍尔效应   自旋轨道耦合  

摘要： 本文基于密度泛函的第一性原理计算,采用广义梯度近似方法(GGA)中的Perdew-Burke-Ernzerhof(PBE)交换关联函数,探究了几类新型二维纳米材料的几何结构和电子性质,并通过应力、外加电场、功能化等实现多自由度调控二维材料物性,揭示其间的耦合机制,探索其在低维纳米技术领域的应用。首先我们关注的是与磷同主族的砷构成的砷烯,先后探究了二维六角蜂窝状Buckled砷烯(B-砷烯)和与磷烯结构类似的Puckered砷烯(P-砷烯)两种构型。对于B-砷烯,外部双轴应力驱使拓扑相发生转变,随着应力的增加,带隙逐渐减小,同时能带由间接带隙转变为直接带隙,当应力达到临界点11.14%时,Г点会发生s-p能带反转,非平庸的拓扑态出现。B-砷烯边缘有一对受拓扑保护的螺旋边缘态,并通过计算发现拓扑不变量Z2=1,进一步证实其能够产生量子自旋霍尔态。另外,我们通过研究发现B-砷烯与h-BN间的范德华相互作用不会影响B-砷烯的拓扑非平庸态,因此h-BN是实验上合成B-砷烯的理想衬底。P-砷烯,则具有与磷烯相类似的结构,是一个0.76eV带隙的间接带隙半导体,呈各向异性,通过a?、b?两个方向施加单轴应力,带隙会随应力的改变而改变,遗憾的是,无论在应力还是外加电场的作用下,其能带结构都没有表现出拓扑非平庸特性。为了进一步探索B-砷烯的拓扑性质,我们分别采用氢和氧原子对B-砷烯进行功能化修饰。通过研究我们提出了一个与氢化B-砷烯的pxy轨道有关的σ型狄拉克锥,并且这个狄拉克锥可受应力调控。在氢原子和应力共同作用下,pxy和pz轨道发生了分离,同时自旋轨道耦合使能带在狄拉克锥处打开一个193meV的带隙,这导致氢化B-砷烯形成了一对受拓扑保护的螺旋边缘态。此外,我们证实采用双层h-BN平面封装氢化B-砷烯不会影响其拓扑非平庸特性,可以在实验中保存氢化B-砷烯样品。同样,氧化B-砷烯是一个本征大带隙的量子自旋霍尔绝缘体,其带隙能达到89meV。通过氧化,面外pz轨道被过滤出去,pxy轨道的自旋轨道耦合效应显著增强。另外该结构还存在一对受拓扑保护的螺旋边缘态。把氧化B-砷烯放在h-BN衬底上外延生长,形成的异质结量子阱没有改变其宽带隙拓扑非平庸特性,证明其具有衬底影响下的鲁棒性。这些发现为设计和制造室温下稳定工作的量子自旋霍尔器件提供了理论依据。除了V族二维材料以外,我们还探究了IV族Sn材料薄膜,证实甲基功能化修饰哑铃状锡烯(DB-SnCH3)是一个稳定存在的二维拓扑绝缘体,其带隙可以达到148meV,并且其带隙大小可以通过双轴应力进一步调控。其量子自旋霍尔效应的起因是s与pxy的能带反转,并可以通过拓扑不变量Z2和体态带隙里的无带隙螺旋边缘态进一步证实。另外,SiC、h-BN和Bi2Te3作为理想衬底可以支持DB-SnCH3保存量子自旋霍尔效应,说明其有可能在室温下实现量子自旋霍尔效应。另外,我们还在理论上探索了单层PbPo的电子结构和拓扑性质,发现他是一个受晶格对称保护的拓扑晶体绝缘体。其非平庸的拓扑相来源于单层结构中强晶体场下简并的Po-pxy轨道和Pb-pz轨道,自旋轨道耦合引起了pxy与pz之间的能带反转。与相应的窄带隙块体PbPo相比,二维薄膜打开了364.77meV的带隙,使得他在室温下实验上的实现更可行。另外,其量子拓扑性质可以在三明治式的NaI衬底量子阱中得以保存。这样一个大带隙的二维拓扑晶体绝缘体是将来超低损耗的自旋电子器件的备选材料。最后我们探究了二维有机纳米材料,并且提出Kagome晶格的Mn-DCA是一个很好的量子反常霍尔效应的候选材料。采用平均场近似下的Ising模型和蒙特卡罗模拟计算表明其居里温度可达253K。通过非零陈数、量子霍尔电导以及无带隙的手性边缘态来验证了这样一个Kagome能带的拓扑非平庸性质。除此以外,我们构建了一个紧束缚模型来解释这个结构拓扑的本质。随着二维有机金属框架实验制备技术的发展,Mn-DCA晶格有望在低损耗自旋电子器件的研究和制备中得到广泛应用。

关键词： 双量子点   核磁场   自旋阻塞   全计数统计  

摘要： 基于双量子点系统本身的特殊结构,双量子点系统在物理、化学和生物等领域中得到了广泛地研究和应用。本文中,基于Lindblad形式的粒子数分辩的量子主方程,我们研究了自旋阻塞区双量子点电子输运的全计数统计特征。首先研究了在无外磁场情况下,对于不同的左右量子点相干耦合强度,前三阶累积矩随左右量子点能级差的变化。我们发现随着左右量子点单重态能级差大小的变化,平均Fano因子和平均偏斜度呈现局部极大值,而在左右量子点单重态能级对齐时取得极小值;在不同相干耦合强度下,平均Fano因子和平均偏斜度的极大值位置由量子点之间的相干耦合态与三重态1T或1T-能级相交的位置所决定。进一步研究了不同外磁场下,前三阶累积矩随左右量子点能级差的变化。我们发现平均Fano因子和平均偏斜度随左右量子点能级差的变化与上面有相同结论,而增大外磁场平均电流被抑制,平均Fano因子和平均偏斜度在所选择参数范围内增大。其次研究了弱核磁场和强核磁场以及改变非弹性隧穿率对输运特征的影响。数值结果显示在弱核随机场情况下,随外磁场大小的变化,平均Fano因子和平均偏斜度呈现局部极大值;而在强核随机场情况下,平均Fano因子和平均偏斜度随外磁场大小的变化而近单调变化。这些特征都可以基于噪声和三阶矩对外磁场大小的依赖性加以解释。对于确定随机场情况下的噪声和偏斜度,Fano因子和偏斜度则可以给出丰富的输运信息。此外,随着非弹隧穿率的增加,在强核随机场情况下,平均电流增加而Fano因子和偏斜度减小。最后我们研究不同右左隧穿率的比值对输运特征的影响。发现在不同的相干耦合强度变化下,随着右隧穿率的减小,平均Fano因子和平均偏斜度的变化幅度增大。

关键词： 薄壁量子化   输运   曲率效应   手征性  

摘要： 薄壁量子化是一种从高维平直空间的动力学向低维弯曲空间的动力学过渡的方法,这一方法目前已趋于成熟并仍在发展中。本文重点介绍薄壁量子化理论以及基于此理论的输运研究。薄壁量子化理论起始于薛定谔方程,在此基础上又发展了对Maxwell方程组、Dirac方程以及自旋-轨道耦合的薄壁化理论。基于薄壁化的薛定谔方程可以研究曲面上的相干输运,文中以螺旋管面作为研究对象。通过数值解开边界的薛定谔方程,分析了在单模及多模情况下,相干输运的透射率谱反映出的几何效应。结果表明,螺旋管的扭转结构赋于了曲面与弯曲圆柱面不同的输运性质。Fano共振作为一种纯几何效应反映在电导率中,它对应的准束缚态能量明显地受到管轴线的挠率和长度的影响。我们也在电导率中发现了新的电导平台。在这一几何结构中的二度简并模的输运与准一维结构中自旋角动量与磁场的塞曼耦合现象相似。接下来,考虑线性自旋-轨道耦合,通过数值解薛定谔方程,我们研究了螺旋带中自旋依赖的透射率。结果表明自旋进动受几何参数和带的手征性影响。在弱耦合的情况下,我们也通过微扰论解析地作了解释。在强耦合的情况下,当导线中的开模数大于带中的开通道数时,流的自旋极化会变明显。螺旋带的手征性可以决定自旋流的极化方向。所以,人们可以通过从不同方向卷曲的螺旋带得到相反的自旋流。此外,除电子输运的几何效应外,文中还介绍了最近研究发现的几何弯曲在石墨烯、光学及磁学上带来的物理效应。

关键词： 金属有机化学气相沉积   发光二极管   多量子阱   光致荧光   光生电流  

摘要： 当前发光二极管(LED)的两大主流材料AlGaInP和InGaN分别在红、黄光和蓝、绿光波段具有比较高的发光效率,而在发光波长530nm～570nm的黄绿光波段因为材料本身的原因导致该波段发光效率低下,造成“Green Gap”现象。根据量子力学和半导体物理理论指导,多量子阱用于限制载流子提高发光效率。然而共振激发p-n结多量子阱样品发现样品p,n两端出现光生电压,短路p,n两极产生大的光生电流同时荧光强度相比于开路状态有很大的衰减,荧光峰位蓝移。这些现象揭示了多量子阱中载流子输运机制与已有理论模型不符。本论文针对“Green Gap”现象设计了复合量子阱结构,通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)外延生长获得了发光波长～550nm的高亮度黄绿光,该结构相比于传统结构大大提高了发光效率。针对多量子阱中载流子输运提出了相关物理机制和物理模型,并用实验看到了该物理机制下的实验结果。主要研究内容如下:(1)采用复合量子阱结构获得了在“Green Gap”波段的高亮度黄绿光LED。20mA电流注入下,对比传统量子阱结构LED,复合量子阱结构LED具有合适的正向电压,相似的光谱曲线,发光强度则约为传统量子阱结构LED的3倍,展示了高的电致荧光发光效率。共振激发变温光荧光研究表明,复合量子阱结构LED黄绿光量子阱中存在更多的局域态,承受应力相对较小,具有更好的量子阱晶体结构,因而缺陷更少,量子限制斯塔克效应更小。(2)对多量子阱中光生载流子吸收和输运提出了物理机制解释。机制认为非共振吸收情况下光生载流子将在p-n结内建电场作用下直接逃逸出量子阱,开路状态在p-n结两端形成光生电压,短路状态在外电路中产生光生电流,同时由于量子阱中辐射复合载流子急剧减少,因此短路状态荧光强度相比于开路状态有很大的衰减。这一机制通过连续改变激发光波长测量开路和短路状态下的光荧光和光电流得到了验证。实验结果发现非共振吸收范畴,短路状态和开路状态光荧光强度差别很大,光电流维持在较高的数值。共振吸收范畴,短路状态和开路状态光荧光强度很接近,光电流急剧下降。此外我们还通过超快过程测试初步验证了光荧光产生在光生电场建立之后。