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量子点混合薄膜可实现高效的三线态激子
摘要：由有机半导体和无机量子点 (QD) 组成的混合物适用于许多光电应用和设备。然而，有机 QD 混合物中的各个组分在薄膜加工过程中很容易聚集和相分离，从而损害其结构和电子特性。在这里，我们展示了一种 QD 表面工程方法，该方法使用与有机半导体主体材料相匹配的电子活性、高溶解度半导体配体来实现分散良好的无机 - 有机混合薄膜，其特征是通过 X 射线和中子散射以及电子显微镜来表征的。这种方法保留了有机相和 QD 相的电子特性，并在它们之间创建了优化的界面。我们在两个新兴应用中对此进行了举例说明，即基于单线态裂变的光子倍增 (SF-PM) 和基于三线态 - 三线态湮没的光子上转换 (TTA-UC)。稳态和时间分辨光谱表明，三线态激子可以以接近 1 的速度高效地跨有机 - 无机界面传输，而有机薄膜在有机相中保持高效的 SF（产率为 190%）。通过改变有机和无机成分之间的相对能量，在 790 nm NIR 激发下观察到黄色上转换发射。总体而言，我们提供了一种高度通用的方法来克服有机半导体与 QD 混合的长期挑战，这对许多光学和光电应用都具有重要意义。■ 简介
碘插层 HfS2 的激子发光
1 华沙大学物理学院实验物理研究所，ul. Pasteura 5, 02-093 Warszawa，波兰 2 弗罗茨瓦夫理工大学技术基础问题学院半导体材料工程系，Wybrze _ ze Wyspia nskiego 27, 50-370 Wrocław，波兰 3 华沙大学化学学院电化学实验室，ul. Pasteura 1, 02-093 Warszawa，波兰 4 北京航空航天大学微电子学院合肥创新研究院，合肥 230013，中国 5 巴塞罗那地球科学中心 (GEO3BCN)，CSIC，Llu ıs Sol ei Sabar ıs sn，加泰罗尼亚，08028 巴塞罗那，西班牙 6 弗罗茨瓦夫理工大学实验物理系，Wybrze _ ze Wyspia nskiego 27，50-370 弗罗茨瓦夫，波兰
Cu2O 微腔中的非线性里德堡激子极化子
摘要 里德堡激子（凝聚态系统中里德堡原子的类似物）是具有大玻尔半径的高度激发的束缚电子空穴态。它们之间的相互作用以及激子与光的耦合可能导致强光学非线性，可用于传感和量子信息处理。在这里，我们通过里德堡阻塞现象以及在 Cu2O 填充微谐振器中形成极化的激子和光子的杂化实现了强有效光子 - 光子相互作用（类克尔光学非线性）。在脉冲共振激发下，由于光子-激子耦合随着激子密度的增加而减少，极化子共振频率被重新正化。理论分析表明，里德堡阻塞在实验观察到的极化子非线性系数缩放中起着重要作用，因为对于高达 n = 7 的主量子数，∝ n 4.4 ± 1.8。首次在极化子系统中研究如此高的主量子数对于实现高里德堡光学非线性至关重要，这为量子光学应用和固态系统中强关联光子（极化子）态的基础研究铺平了道路。
操纵层间激子产生近红外量子光
洛斯阿拉莫斯国家实验室是一家采取平权行动/提供平等机会的雇主，由 Triad National Security, LLC 为美国能源部国家核安全局运营，合同编号为 89233218CNA000001。通过批准本文，出版商承认美国政府保留非独占的、免版税的许可，可以为了美国政府的目的出版或复制本文的已发表形式，或允许他人这样做。洛斯阿拉莫斯国家实验室要求出版商将本文注明为在美国能源部的支持下完成的工作。洛斯阿拉莫斯国家实验室坚决支持学术自由和研究人员的发表权利；但是，作为一个机构，实验室并不认可出版物的观点，也不保证其技术上的正确性。
在半导体杂体中观察四极和偶极激子
1 E. L. Ginzton Laboratory, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA 2 SLAC National Accelerator Laboratory, Menlo Park, CA 94025 3 Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science, 1-1 Namiki, Tsukuba 305-0044, Japan 4 Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science, 1-1 Namiki,日本Tsukuba 305-0044†这些作者同样为这项工作做出了贡献。*电子邮件：leoyu@stanford.edu **电子邮件：tony.heinz@stanford.edu van-der-waals（vdw）材料已经通过层组装开辟了许多通过层组装发现的途径，因为表现出电气可调节的亮度亮度，浓度和exciten contensect，cortensect，contensation and Exciten cortensation and ExciteN，contensation and ExciteNtion and ExciteNtion and ExciteN，并表现出。将层间激子扩展到更多的VDW层，因此提出了有关激子内部连贯性以及在多个接口处Moiré超级峰值之间的耦合的基本问题。在这里，通过组装成角度对准的WSE 2 /WS 2 /WSE 2杂体我们证明了四极激体的出现。我们通过从两个外层之间的相干孔隧道（在外部电场下的可调静态偶极矩）之间的相干孔隧穿来证实了激子的四极性性质，并降低了激子 - 外激体相互作用。在较高的激子密度下，我们还看到了相反对齐的偶极激子的相位标志，这与被诱人的偶性相互作用驱动的交错偶极相一致。我们的演示为发现三个VDW层及以后的新兴激子订购铺平了道路。
用于在分子材料中建模激子极化子建模的机器学习框架
Los Alamos国家实验室是一项平权行动/均等机会雇主，由Triad National Security，LLC经营，为美国能源部国家核安全管理局根据合同89233218CNA000001运营。通过批准本文，出版商认识到，美国政府保留了不判有限定的免版税许可，以出版或复制已发表的此捐款形式，或者允许其他人出于美国政府的目的。洛斯阿拉莫斯国家实验室要求出版商根据美国能源部主持的工作确定这篇文章。Los Alamos国家实验室强烈支持学术自由和研究人员发表权；但是，作为一个机构，实验室并未认可出版物的观点或保证其技术正确性。
不均匀的布里鲁因区取样对于晶体固体中激子结合能的伯特 - 盐盐方程
1 KBR，Inc，NASA AMES研究中心，加利福尼亚州莫菲特菲尔德，美国2材料科学部，劳伦斯·伯克利国家实验室，加利福尼亚州伯克利，加利福尼亚州94720，美国3美国3号物理学系美国伯克利，94720，美国5材料科学与工程系，斯坦福大学，斯坦福大学，加利福尼亚州斯坦福大学94305，美国6斯坦福大学材料与能源科学研究所，SLAC国家加速器实验室，加利福尼亚州Menlo Park，加利福尼亚州Menlo Park，94025，美国7机械工程和材料科学系，纽约大学，纽约大学，纽约市765111111111。 OX1 3PJ，英国9 Kavli Energy Nanoscience Institute，位于伯克利，伯克利94720，美国
在电气中极大地增强了共鸣的激子 - trion转换
图3。激子训练转换的物理机制，可实现巨大的调制。（a）在不同v g处的RT PL光谱。PL光谱的Lorentzian拟合和（B）V G = 0，（C）V G = 0.75V，（D）V G = 1V，（E）V G = 2V的相应反射率光谱。（f）电子带结构的示意图，用于指示激子曲线转换的光物理。（g）在不同V g的0V，0.5V和0.75V的光学设备中单层WS 2的时间分辨PL。（h）基于不同v g处的时间分辨PL的寿命拟合。
在量子点超晶格中调和时空分辨激子传输的复合电动力机制
量子点（QD）固体是有希望的光电材料；进一步提高其设备功能需要了解其能量传输机制。The commonly invoked near-field Förster reso- nance energy transfer (FRET) theory often underestimates the exciton hopping rate in QD solids, yet no consen- sus exists on the underlying cause.为了响应，我们使用了时间分辨超快刺激的发射消耗（STED）显微镜，这是STED的超快速转化，以在泰氏剂掺杂的核心/核心/钙含量的核/钙含量硫化物硫化物硫化物 - 硫化物 - 硫化物 - 壳QD超弹药中的超快转化。我们测量了由于激子在超晶格内采样异质的能量景观而导致的伴随时间分辨的激子衰减。通过单粒子发射光谱量化异质性。这套强大的多模式集合集合对激子传输的动力学蒙特卡洛模拟提供了足够的约束，以阐明一种复合运输机制，该机制包括近场和以前被忽视的远场排放/吸收性贡献。发现这种机制提供了一个急需的统一框架，可以在其中表征QD固体中的传输和设备设计的其他原理。
原子较薄材料中激子的反向设计的纳米光子界面
摘要：有效的纳米光子设备对于在量子网络，光学信息处理，传感和非线性光学方面的应用至关重要。广泛的研究工作重点是将二维（2D）材料整合到光子结构中，但是这种整合通常受大小和材料质量的限制。在这里，我们使用六角硼（HBN），这是一种封装原子薄材料的基准选择，作为波导层，同时提高了嵌入式膜的光学质量。与光子逆设计结合使用时，它将成为一个完整的纳米光子平台，可与光学活跃的2D材料接口。光栅耦合器和低损耗波导提供了光学接口和路由，可调腔提供了大型激子 - 光子耦合，通过purcell增强型与过渡金属二甲化合物（TMD）单层相结合，并通过purcell增强功能，并且可以通过Metasurfaces有效地检测TMD Dark Dark Ickitons。这项工作为经典和量子非线性光学器件的高级2D材料纳米光子结构铺平了道路。关键字：2D材料，纳米光子学，逆设计，集成光子学，光腔