| Title: |
Plasmon-assisted directional infrared photoluminescence of HgTe nanocrystals |
| Authors: |
Bossavit, Erwan; Dang, Tung Huu; He, Puyuan; Cavallo, Mariarosa; Khalili, Adrien; Dabard, Corentin; Zhang, Huichen; Gacemi, Djamal; Silly, Mathieu; Abadie, Claire; Gallas, Bruno; Pierucci, Debora; Todorov, Yanko; Sirtori, Carlo; Diroll, Benjamin; Degiron, Aloyse; Lhuillier, Emmanuel; Vasanelli, Angela |
| Contributors: |
Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL); Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); QUAD : Physique Quantique et Dispositifs; Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS); Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL; École normale supérieure - Paris (ENS-PSL); Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL); Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL); Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques (MPQ (UMR_7162)); Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité); Physico-chimie et dynamique des surfaces (INSP-E6); Institut des Nanosciences de Paris (INSP); Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire de Physique et d'Etude des Matériaux (UMR 8213) (LPEM); Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris); Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Nanostructures et optique (INSP-E4); Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Argonne National Laboratory Lemont (ANL); ANR-21-CE24-0012,BRIGHT,Diode électroluminescente infrarouge brillante par exaltation du couplage lumière-matière(2021); ANR-19-CE24-0022,COPIN,Détecteur plasmonique à nanoCristaux colloïdaux: une nouvelle filière pour l'OPtoélectronique INfrarouge(2019); ANR-19-CE09-0017,FRONTAL,Nanocristaux Colloïdaux Dopés Infrarouges(2019); ANR-20-ASTR-0008,NITquantum,Design et fabrication d'un plan focal dans le proche infrarouge à base de nanocrisrtaux(2020); ANR-22-CE09-0018,QuickTera,Nanocristaux de HgTe une nouvelle plateforme pour l'optoélectronique THz(2022); ANR-19-CE09-0026,GRaSkop,Tuning Giant Rashba Spin-Orbit Coupling in Polar Single Layer Transition Metal Dichalcogenides(2019); ANR-21-CE09-0029,MixDFerro,Heterostructures à dimensions mixtes sous contrôle ferroélectrique 2D(2021); European Project: 756225,ERC-2017-STG,ERC-2017-STG,blackQD(2018); European Project: 101086358,ERC-2022-COG,ERC-2022-COG,AQDtive(2024) |
| Source: |
ISSN: 2195-1071 ; Advanced Optical Materials ; https://hal.science/hal-04183459 ; Advanced Optical Materials, 2023, 11 (22), pp.2300863. ⟨10.1002/adom.202300863⟩. |
| Publisher Information: |
CCSD; Wiley |
| Publication Year: |
2023 |
| Subject Terms: |
[PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci] |
| Description: |
International audience ; HgTe nanocrystals offer a unique spectral tunability with both absorption and emission covering the near and mid-infrared as well as the THz window. Nevertheless, a very limited amount of work has been dedicated to electroluminescence from this material. An efficient diode not only requires designing a structure that achieves a high electrical efficiency (i.e., efficient electron and hole injections), but also finding a way to efficiently extract the emitted photons. The shift from visible to infrared certainly demands revisiting the strategies proposed for shorter wavelengths (microlens arrays). Here we demonstrate that a metallic grating can be used to enhance the PL signal up to a factor 4 while enabling directionality in the emission, which is driven by the grating period. |
| Document Type: |
article in journal/newspaper |
| Language: |
English |
| Relation: |
info:eu-repo/grantAgreement//756225/EU/Optoelectronic of narrow band gap nanocrystals/blackQD; info:eu-repo/grantAgreement//101086358/EU/Toward active nanophotonic using colloidal quantum dots/AQDtive |
| DOI: |
10.1002/adom.202300863 |
| Availability: |
https://hal.science/hal-04183459; https://hal.science/hal-04183459v1/document; https://hal.science/hal-04183459v1/file/PLgratingHgTe_v23.pdf; https://doi.org/10.1002/adom.202300863 |
| Rights: |
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ ; info:eu-repo/semantics/OpenAccess |
| Accession Number: |
edsbas.15ECA4B5 |
| Database: |
BASE |