氧化亚铜 (Cu 2 O) 是一种具有大激子结合能的半导体,在光伏和太阳能水分解等应用中具有重要的技术重要性。它还是一种适用于量子光学的优越材料体系,能够观察到一些有趣的现象,例如里德堡激子作为高激发原子态的固态类似物。之前与激子特性相关的实验主要集中在天然块体晶体上,因为生长高质量合成样品存在很大困难。本文介绍了具有优异光学材料质量和极低点缺陷水平的 Cu 2 O 微晶体的生长。本文采用了一种可扩展的热氧化工艺,非常适合在硅上集成,片上波导耦合的 Cu 2 O 微晶体就证明了这一点。此外,还展示了位点控制的 Cu 2 O 微结构中的里德堡激子,这与量子光子学中的应用有关。这项工作为 Cu 2 O 在光电子学中的广泛应用以及新型器件技术的开发铺平了道路。
由金属芯和分子J凝聚糖物的有机壳组成的混合芯 - 壳纳米结构的光学特性取决于在壳中金属核心和Frenkel Expitons表面的等离子之间的电磁偶联。在具有强和超强等离子体的情况下 - 激子耦合,使用传统的各向同性经典振荡器模型来描述J种类介绍功能可能会导致理论预测与杂交NanAnoparticles的可用实验光谱之间的巨大差异。我们表明,这些差异不是由经典振荡器模型本身的局限性引起的,而是将有机壳视为光学各向同性材料。通过假设壳体中分子J-聚集的经典振荡器的切向取向,我们与TDBC涂覆的金纳米棒的实验灭绝光谱获得了极好的一致性,而这些射频的实验灭绝光谱无法用常规的各向同性壳模型来处理。我们的结果扩展了对金属(有机纳米颗粒的光学)物理效应的理解,并提出了这种混合系统理论描述的方法。
抽象实现具有窄带发射和高颜色纯度的高发光有机发光设备(OLEDS)在各种光电领域都很重要。激光显示由于其最终的视觉体验而在下一代展示技术中表现出了出色的优势,但这仍然是一个巨大的挑战。在这里,我们开发了一种新型的基于OLED的有机单晶。通过将有机激子状态与光学微腔内强烈耦合,我们从极性的OLED(OPLEDS)中获得了Polariton电致工(EL)发射,具有较高的亮度,窄带发射,高色纯度,高极性,高极性以及出色的光学泵送极性元素Laser。此外,我们通过理论分析评估了电泵浦极性激光的潜力,并提供了可能的解决方案。这项工作提供了一种强大的策略,具有材料 - 设备组合,为电动有机单晶的极性发光设备和可能的激光器铺平了道路。
通过强光 - 膜相互作用产生激子 - 极性的产生代表了量子现象的新兴平台。基于胶体纳米晶体的极化系统的一个重大挑战是能够在室温下以高保真度操作。在这里,我们通过与Fabry-Pérot光腔的CDSE纳米片(NPL)偶联(NPLS)偶联,演示了室温的生成量 - 极光量。量子古典计算准确地预测了许多黑暗状态激子与光学允许的极化状态之间的复杂动力学,包括实验观察到的较低的北极星pho-To-To-To-To-To-To-To-To-To-To-To-Pho-To-To-Pho-To-To-To-Pho-To-To-To-Pho-To-To-Pho-To-To-To-To-To-To-To-To-To-To-To-Pho-To-To-Plo-To-To-Palliminencence浓度的浓度在较高的平面量较高时,随着蛀牙的越来越较大,较高的平面矩处的浓度。在5 K处测得的Rabi分裂与300 K时相似,从而验证了该极化系统的温度无关操作的可行性。总体而言,这些结果表明,CDSE NPL是促进室温量子技术发展的绝佳材料。
摘要:电子系统与晶格振动的耦合及其时间有关的控制和检测提供了对半导体非平衡物理学的独特见解。在这里,我们研究了使用宽带光泵 - 探针显微镜封装的半导体单层2 h -mote 2的超快瞬态响应。低于40 fs泵脉冲在A'和B'激子共振的光谱区域中极度强烈且长寿的连贯振荡,这是由于最大瞬态信号的约20%,这是由于平面外A 1G语音的位移激发。从头算计算揭示了由平面外拉伸和晶体晶格的压缩诱导的单层MOTE 2的光吸收的重排,与A 1G型振动一致。我们的结果强调了单层TMD对小结构修饰的光学特性的极端敏感性及其用光操纵。关键字:连贯的声子,激子,超快光谱,过渡金属二分法,二维材料,单层,Mote 2 E
胶体半导体量子点/石墨烯范德华 (vdW) 异质结利用量子点 (QDs) 增强的光物质相互作用和光谱稳定性以及石墨烯中卓越的电荷迁移率,为增益或外部量子效率高达 10 10 的非制冷红外光电探测器提供了一种有前途的替代方案。在这些 QD/石墨烯范德华异质结构中,QD/石墨烯界面在控制光电过程(包括激子解离、电荷注入和传输)方面起着关键作用。具体而言,范德华界面处的电荷陷阱会增加噪声、降低响应度和响应速度。本文重点介绍了我们在设计范德华异质结界面以实现更高效的电荷转移、从而获得更高的光响应度、D* 和响应速度方面的最新进展。这些结果表明范德华异质结界面工程在 QD/石墨烯光电探测器中的重要性,这可能为低成本、可印刷和灵活的红外探测器和成像系统提供有前途的途径。
摘要 在本文中,我们提出了计算 Cu O 2 量子阱、线和点中受限里德堡激子能量偏移的第一步。具有高量子数 n 的里德堡激子的宏观尺寸意味着已经 μ m 大小的层状、线状或盒状结构会导致量子尺寸效应,这取决于主里德堡量子数 n 。此类结构可通过聚焦离子束铣削赤铜矿晶体来制造。量子受限会导致受限物体的能量偏移,这对于量子技术来说很有趣。我们在计算中发现,由于量子受限,里德堡激子获得了 μ eV 到 meV 范围内的势能。该效应取决于里德堡激子尺寸,因此也取决于主量子数 n 。计算出的 μ eV 到 meV 能量范围内的能量偏移应该是可以通过实验获得和检测到的。
摘要:光谱扩散(SD)代表实施固态量子发射器作为无法区分光子来源的实质性障碍。通过在低温温度下对单个胶体量子点进行高分辨率发射光谱,我们证明了量子限制的Stark效应与SD之间的因果关系。通过统计分析发射光子的波长,我们表明,提高过渡能量对应用电场的敏感性会导致光谱波动的扩增。这种关系在定量上适合直接模型,表明在微观尺度上存在随机电场,其标准偏差平均为9 kV/cm。当前方法将使SD在多种类型的量子发射器(例如固态缺陷或有机铅卤化物钙钛矿量子点)中进行研究,对此,光谱不稳定性是量子传感应用的关键障碍。关键字:量子光学元件,胶体量子点,光谱扩散,鲜明效果,激子细胞结构
摘要:光合生物将离散的集光复合物组织成大规模网络,以促进高效的光收集和利用。受大自然的启发,本文使用合成的 DNA 模板引导染料聚集体与菁染料 K21 形成离散的分支光子复合物和二维 (2D) 激子网络。DNA 模板的范围从四臂 DNA 瓦片(每臂约 10 纳米)到具有不同几何形状和不同尺寸的二维线框 DNA 折纸纳米结构,最大可达 100 × 100 nm 2 。这些 DNA 模板染料聚集体表现出强耦合的光谱特征和离域激子特性,从而实现高效的光子收集和能量传输。与在单个 DNA 瓦片上模板化的离散分支光子系统相比,互连的激子网络的能量传输效率提高了约 2 倍。这种自下而上的组装策略为创建具有复杂几何形状和工程能量路径的二维激子系统铺平了道路。
1。物质中的电子激发在各种物理现象中起关键作用,包括光吸收和运输。这些激发的特征受宿主材料的强烈影响。激子是绑定的电子 - 孔对,在过去十年中出现的低维半导体中表现出出色且异常强的电子 - 孔结合。1当彼此堆叠两个原子薄的半导体时,两层之间的原子比对可以表现出周期性的变化,从而导致一种新型的平面超级晶格,称为Moire Super晶格。Moire ́结构最近引起了极大的关注2-12,其中包括由于Moire的电势,2个Interlayer,5、6和内部电荷电荷转移而引起的空间限制。9此外,Moire的电子特性́晶格可以通过频带比对和层之间的扭曲角度调节,从而使Moire ́结构具有巨大的希望,是在未来十个十年中探测电子和光子量子现象的令人兴奋的平台。12
