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pyrene和2- azapyrene的脱落和扭曲的准分子
摘要：由于其独特的光物理和电子特性，Pyrene及其类似物在近几十年来一直是广泛研究的主题。Pyrene及其衍生物形成准分子的倾向已在各个领域发现了广泛的应用。氮取代的pyrene衍生物显示出相似的光物理特性，但对它们而言，迄今为止尚未报道准分子发射。在这里，我们使用时间依赖性密度功能理论（TD-DFT）计算来研究pyrene和2-氮平的二聚体的低洼激子状态。确定准分子平衡结构，并使用糖尿病化程序披露了电荷转移（CT）激发和分子间相互作用的贡献。研究表明，两个分子形成的二聚体具有非常相似的激子状态模式，其中相关的CT贡献控制着准分子态的形成，以及L a / l b态倒置。与pyrene相比，2-余吡林中的偶极 - 偶极相互作用稳定了深色黯淡的准分子结构，并增加了转换为明亮的扭曲准分子的屏障。建议在氮取代的衍生物中的这些差异可能会影响准分子发射特性。
紫磷的光降解和热效应
在层状材料中，例如 MoS 2 等过渡金属二硫属化物 (TMDC)，[ 24–27 ] 或其他可剥离材料，如 GaSe，[ 28 ] 激子在室温下主导其光学特性，这证明了它们具有很强的结合能。在磷同素异形体（如 BP）中观察到了激子物种，具有近红外发射。[ 29,30 ] 相反，VP 作为一种替代品出现，具有可见光范围的光致发光 (PL) 发射和更高的热稳定性，[ 17,21 ] 但对其激子效应的研究仍处于起步阶段。在本研究中，我们使用原子力显微镜 (AFM)、拉曼和 PL 光谱在一系列温度和波长范围内研究了 SiO 2 /Si 衬底上剥离的 VP 的光降解、热效应和激子发射。我们的研究结果表明，VP 的降解速度受光的波长和曝光时间的强烈影响。发现在 VP 的带隙之上的光激发会由于与活性氧 (ROS) 的相互作用而导致更快的降解。PL 光谱显示激子数量逐渐下降，表明激子的寿命缩短以及激子的形成和稳定性发生变化，从而影响 VP 的量子效率。功率依赖性 μ -PL 测量表明中性激子和三子的强度线性增加，而它们的峰值能量之间的能量差随着功率的增加而减小，这表明激子能隙发生了变化。温度依赖性 PL 显示出可见的 X 0 和 T 峰，在高温下 X 0 发射的光谱权重更高，这意味着 VP 晶体中 T 发射的热稳定性降低。采用温度依赖性拉曼光谱法，在不同温度下确定了九种拉曼模式的峰位，最高可达
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。
半导体微腔激子极化激元耦合谐振子分析
太赫兹 (THz) 时域光谱有助于深入了解半导体异质结构中的电子动力学。高场 THz 光谱探测 GaAs 量子阱 (QW) 系统的激子非线性响应，并能够在时域中测量其相干动力学。因此，THz 光谱可以让人们探索多体相互作用的基本特性以及半导体纳米器件技术的潜力。这项工作使用计算方法分析了半导体微腔中的光物质相互作用。当 QW 微腔中的激子与腔光子强耦合时，会形成一种称为激子极化子的新准粒子。本论文表明，具有光学和 THz 激发的经典耦合谐振子可用作模型来模拟激子极化子动力学及其量子相干现象。通过采用激子模式的时间相关衰减和改变光脉冲和 THz 脉冲之间的延迟，演示了激子-光子耦合系统的时间演化。由于强光物质杂化，在频谱中观察到正常模式分裂。最后，将本工作计算出的激子-极化子振荡与使用半导体布洛赫方程获得的参考计算结果进行了比较。
测量非理想P-N Diodes中碳纳米管网络的电子带隙
摘要：由于多体效应和较强的电子 - 电子相互作用，准二维材料（例如碳纳米管）中电子带隙和激子结合能的测量很具有挑战性。与众所周知的电子带隙的散装半导体不同，低维半导体中的光学共振由激子主导，使其电子带隙更难测量。在这项工作中，我们使用非理想的P-N二极管测量了聚合物包裹的半导体单壁碳纳米管（S-SWCNTS）网络的电子带隙。我们表明，由于界面陷阱状态的存在，我们的S-SWCNT网络具有较短的少数载体寿命，从而使二极管非理想。我们使用来自这些非理想二极管的生成和重组泄漏电流测量具有不同直径的不同聚合物包裹的S-SWCNT的电子带隙和激子水平：ARC放电（〜1.55 nm），（7,5），（7,5）（0.83 Nm），（0.83 Nm）和（6,5），（6,5,76 nm）（0.76 nm）。我们的价值观与理论预测一致，从而深入了解S-SWCNT网络的基本属性。此处概述的技术展示了一种可靠的策略，可以应用于测量各种纳米级和量子限制的半导体的电子带隙和激子结合能，包括依赖于纳米线的最现代的纳米晶体管。
引用原始发表的论文（记录的版本）：Hagel，J.，Brem，S.，Pineiro，J。等（2024）。原子重建对光学的影响
过渡金属二甲化物（TMDS）的扭曲双层揭示了丰富的激子景观，包括混合激子和空间捕获的Moiré激子，占主导地位的材料光学响应。最近的研究表明，在低扭转角度方面，晶格经历了显着的松弛，以最大程度地减少局部堆叠能量。在这里，出现了低能堆叠配置的大域，通过应变使晶格变形，从而影响电子带结构。然而，到目前为止，原子重建对激子能量景观和光学特性的直接影响尚未得到充分了解。在这里，我们采用了微观和材料特异性方法，并预测了重建的晶格中Moiré激子的潜在深度发生了显着变化，并且自然堆叠的TMD TMD同质同层中发生了最大的变化。与刚性晶格相比，我们显示了多个频段的外观，并且捕获位点位置的显着变化。最重要的是，我们预测WSE 2同类体的光学吸收中出现了多发结构 - 与主导刚性晶格的单个峰相比。此发现可以被利用为在天然堆积的扭曲同性恋者中Moiré激子光谱中原子重建的明确特征。
dion-jacobson中的中间层三重能量转移两个 -
值得注意的是，除了激子基态漂白剂外，界面三重能量转移的每种化合物都在能量上有利，在较长的波长（大约450 - 650 nm）以外的较长波长处表现出广泛的光诱导吸收（PIA）特征。在图2 B中为选定样品显示了此波长范围的扩展视图。对于每种富含溴化物的化合物，广泛的PIA特征是长期寿命的，并且在瞬态吸收设置订立的5 ns窗口范围内不会完全衰减。然而，纯碘化物化合物（1,5 NDA）PBI 4的瞬态光谱仅包含激子漂白剂，并且在更长的波长下没有明显的PIA。至少在定性上，这些模式表明长寿的PIA可能与萘三胞胎物种有关。该分配与以前的微秒瞬时吸收研究一致，该研究是根据萘的浓缩，三联敏化溶液进行的，其中作者在450 - 650 Nm区域中观察到与单性链接的450 - 650 NM区域中具有与单烯烯型Naphthalene Treepemere excimerersecimerer的450 - 650 Nm区域的广泛交流荷兰转移吸收带。28在含有thieno [3,2- b]硫烯-2噻吩-2甲基铵阳离子（结构上与萘）中的RP 2D钙钛矿中也观察到了类似的广泛PIA特征，并分配给有机分子的三重态兴奋。5基于我们的实验观察结果以及与文献中的示例的这些比较，我们认为450 - 650 nm探针范围内的宽阔而长的PIA与萘三胞胎物种有关。
混合分子取向促进体异质结太阳能电池中的电荷传输
溶液处理的有机太阳能电池 (OSC) 为实现轻质、经济高效、灵活和光学可调的光伏电池提供了一种有希望的途径。1,2 OSC 在室内和室外条件下都表现出了优异的性能，其能量转换效率 (PCE) 分别超过了 31% 3 和 19% 4。高性能 OSC 采用体异质结 (BHJ) 概念 5，即电子给体和电子接受域相互渗透的纳米级网络，以促进激子解离。BHJ 的形态细节，包括域大小、纯度、结晶度等，2,6 强烈影响电荷光生成、电荷传输和 PCE。分子取向被认为是影响光吸收、激子解离、电荷传输和能级排列的关键参数。7 对于 π 堆叠分子，面朝上的取向，即分子平面与基底平行，能够在分子堆叠内实现有效的垂直电荷传输。 8,9 另一方面，边缘取向，即分子平面相对于基底直立，在薄膜中产生有效的横向通路。10 因此，促进 OSC 中非平面电荷传输的努力强调了正面分子堆叠是 BHJ 活性层中理想的结构特征，8,11 而边缘堆叠通常被视为非预期且有害的。根据这种想法，许多研究已经注意到 BHJ 活性层中正面分子堆叠引起的电荷载流子迁移率和 PCE 增益。12–14
科学家实现双层石墨烯量子点中自旋填充序列的电气操纵
在有机材料中，激子必须首先移动材料，然后分离并产生可用的电流。Biaggio的实验室使用激光来激发这些颗粒并观察其量子级相互作用。研究人员通过短激光脉冲和荧光跟踪激子行为，分析“量子节拍”以研究复杂的过程，例如单线裂变，三重态传输和三重态融合。单线裂变将初始激发（以自旋0，称为单重）分为两个三重态激子（每个带有自旋1），该激励仍保持在纠缠量子状态下的合并旋转0。
文章 - 剑桥石墨烯中心
摘要：在两个化学上相同但具有电子不同的过渡金属二进制（TMDS）之间的连接的超快载体动力学仍然很大程度上未知。在这里，我们采用时间分辨的光发射电子显微镜（TR-PEEM）来探测单层 - 型 - 次要人士（1L-ML）WSE 2连接的超快载体动力学。记录了连接的各个组件记录的tr-peem信号揭示了1L-和7L-WSE 2的子PS载体冷却动力学以及在1L-WSE 2上发生的几个PS激子 - 激子 - 激子 - 激子 - 激子。，我们观察到超高界面孔（H）在约0.2 PS时尺度上从1L--至7L-WSE 2转移。在7l-wse 2中，由于载体重组的重组在约100 ps的时间尺度上，其产生的过量H密度衰减。让人联想到耗尽区域的行为，TREEM图像揭示了H密度在7L-WSE 2界面上的积累，衰减长度约为0.60±0.17μm。这些电荷转移和重组动态与从头量量子动力学一致。计算的轨道密度揭示了电荷转移是从延伸到1L和ML区域的基底平面到位于ML区域上的上层平面。这种电荷转移模式与分层材料的化学均匀连接相关，并且构成了另一种载流子停电途径，应在对其ML旁边发现的1L-TMDS的研究中考虑，这是剥落样品中常见的情况。关键字：过渡金属二分法，外侧连接，界面电荷转移，时间分辨的光发射电子显微镜，超快光谱，非绝热的摘要分子动力学L