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Comprehensive study of the ultrafast photoexcited carrier dynamics in Sb_(2)Te_(3)–GeTe superlattices

Chinese Physics B 2024年第7期33卷 381-387页

作者：叶之江金钻明蒋叶昕卢琦贾梦辉钱冬黄夏敏李舟彭滟朱亦鸣 Terahertz Technology Innovation Research Institute Terahertz Spectrum and Imaging Technology Cooperative Innovation CenterShanghai Key Laboratory of Modern Optical SystemUniversity of Shanghai for Science and TechnologyShanghai 200093China Shanghai Institute of Intelligent Science and Technology Tongji UniversityShanghai 200092China Key Laboratory of Artificial Structures and Quantum Control(Ministry of Education) Shenyang National Laboratory for Materials ScienceSchool of Physics and AstronomyShanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Tsung-Dao Lee Institute Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China State Key Laboratory of Precision spectroscopy East China Normal UniversityShanghai 200062China GBA Branch of Aerospace Information Research Institute Chinese Academy of SciencesGuangzhou 510700China Guangdong Provincial Key Laboratory of Terahertz Quantum Electromagnetics Guangzhou 510700China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100039China

Chalcogenide superlattices Sb_(2)Te_(3)-GeTe is a candidate for interfacial phase-change memory(iPCM) data storage *** employing terahertz emission spectroscopy and the transient reflectance spectroscopy together,we investigate the ultrafast photoexcited carrier dynamics and current transients in Sb_(2)Te_(3)-GeTe *** orientation and excitation polarization dependences of the THz emission confirm that ultrafast thermo-electric,shift and injection currents contribute to the THz generation in Sb_(2)Te_(3)-GeTe *** decreasing the thickness and increasing the number of GeTe and Sb_(2)Te_(3) layer,the interlayer coupling can be enhanced,which significantly reduces the contribution from circular photo-galvanic effect(CPGE).A photo-induced bleaching in the transient reflectance spectroscopy probed in the range of~1100 nm to~1400 nm further demonstrates a gapped state resulting from the interlayer *** demonstrates play an important role in the development of iPCM-based high-speed optoelectronic devices.

关键词： Sb_(2)Te_(3)/GeTe superlattices ultrafast carrier dynamics interfacial phase change memory THz emission spectroscopy transient reflectance spectroscopy

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