양자점(Quantum dots, QDs)은 독특한 광학적 특성으로 인해 현대 나노기술의 핵심 기반을 이룬다. 본 연구에서는 주사 터널링 현미경(Scanning tunnelling microscope, STM) 구성에서 저에너지 전계발광(cathodoluminescence, CL)을 사용하여, 고 캐리어 주입 조건 하의 II–VI 코어–쉘 QD에서 여기 동역학을 조사하였다. 이 접근법은 제한된 수의 QD에 대해 공간적으로 구속된 여기를 가능하게 하면서, 고차 엑시톤 상태에 대한 접근을 제공한다. 우리는 발광을 유도하기 위해 적어도 130 eV 이상의 전자 에너지가 필요하며, 이 역치(threshold) 아래에서는 발광이 관찰되지 않음을 확인하였다. 쉘이 얇은 QD(1.2 nm)에서는 여기 에너지를 증가시키면 코어에서의 캐리어 분포 변화와 다중 엑시톤 과정(multiexciton processes)이 있음을 시사하듯이 발광 세기와 스펙트럼 특징 모두가 변화하였다. 반대로 쉘이 두꺼운 QD(4.2 nm)는 동일한 조건에서 주로 단일 엑시톤(single-exciton) 발광을 나타내는데, 이는 전자의 도달 범위 감소와 코어에서의 캐리어 생성 감소와 일관된다. 결과는 저출력 연속파 광발광(low-power continuous-wave photoluminescence, cw-PL)과 비교되었으며, 서로 다른 여기 경로와 전하 동역학이 확인되었다. 전자에 대한 노출이 연장되면 스펙트럼 이동이나 선폭 확장 없이 CL 세기가 유의하게 감소하며, 이는 QD 쉘의 충전에 의해 유발되는 점멸(blinking) 거동을 시사한다. 이러한 결과는 국소 여기 조건에서 코어–쉘 QD의 에너지 침착, 캐리어 재결합, 그리고 빔(beam) 유도 효과에 대한 새로운 통찰을 제공한다.

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