Effective detection of spatio-temporal carrier dynamics by carrier capture

Rosati R, Lengers F, Reiter DE, Kuhn T

Forschungsartikel (Zeitschrift) | Peer reviewed

Zusammenfassung

The spatio-temporal dynamics of electrons moving in a 2D plane is challenging to detect when the required resolution shrinks simultaneously to nanometer length and subpicosecond time scale. We propose a detection scheme relying on phonon-induced carrier capture from 2D unbound states into the bound states of an embedded quantum dot. This capture process happens locally and here we explore if this locality is sufficient to use the carrier capture process as detection of the ultrafast diffraction of electrons from an obstacle in the 2D plane. As an example we consider an electronic wave packet traveling in a semiconducting monolayer of the transition metal dichalcogenide MoSe2, and we study the scattering-induced dynamics using a single particle Lindblad approach. Our results offer a new way to high resolution detection of the spatio-temporal carrier dynamics.

Details zur Publikation

FachzeitschriftJournal of Physics: Condensed Matter
Jahrgang / Bandnr. / Volume31
Ausgabe / Heftnr. / Issue28
StatusVeröffentlicht
Veröffentlichungsjahr2019
Sprache, in der die Publikation verfasst istEnglisch
DOI10.1088/1361-648X/ab17a8
Link zum Volltexthttps://doi.org/10.1088%2F1361-648x%2Fab17a8

Autor*innen der Universität Münster

Kuhn, Tilmann
Professur für Festkörpertheorie (Prof. Kuhn)
Lengers, Frank
Juniorprofessur für Theoretische Physik mit der Ausrichtung Ultraschnelle Optik in nanostrukturierten Festkörpern (Prof. Reiter) (AG Reiter)
Reiter, Doris
Juniorprofessur für Theoretische Physik mit der Ausrichtung Ultraschnelle Optik in nanostrukturierten Festkörpern (Prof. Reiter) (AG Reiter)