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![arXiv:2207.09272v1 [quant-ph] 2022 年 7 月 19 日](/simg/g:\will\search\icon\source\1\16313b8bb3429bb9f3c4a48c5512d6d454f255a5.webp)
arXiv:2207.09272v1 [quant-ph] 2022 年 7 月 19 日
热机通常通过与不同（正）温度的热浴交换热量来运行。然而，非热浴可能会显著提高性能。我们在这里通过实验分析了单原子量子奥托发动机的功率输出，该发动机是在单个铯原子的准自旋态与原子铷浴相互作用时实现的。通过测量准自旋态的时间分辨布居，我们确定了发动机有效自旋温度和量子涨落循环过程中的动态，并借助香农熵对其进行了量化。我们发现，在负温度范围内功率会增强，并且在最大熵的一半时达到最大值。从定量上讲，与在正温度下运行相比，在负有效温度下运行我们的发动机可将功率提高高达 30%，甚至在无限温度下也是如此。同时，进入负温度区可以将熵降低到接近零的值，从而在高功率输出下提供高度稳定的运行。此外，我们通过改变工作介质的能级数，以数值方式研究了希尔伯特空间的大小对量子引擎性能的影响。我们的工作为高功率和高效单原子量子引擎运行中的波动控制铺平了道路。
铅卤化物钙钛矿量子点固体中的强光 - 耦合
摘要：铅卤化物钙钛矿材料和光学谐振器之间的强耦合使这些新兴半导体的光物理特性既可以控制，又可以观察基本物理现象。然而，实现光学定义明确的激子跃迁的光学质量钙钛矿量子点（PQD）膜的困难阻止了这些材料中强光耦合的研究，这是光电领域的核心。在本文中，我们证明了在金属谐振器中多腔激素极化子的室温下形成，它们嵌入了高度透明的邻苯二颗元素量子点（CSPBBR 3 -QD）固体，这通过对系统的吸收和发射特性的重新配置来揭示。我们的结果表明，在CSPBBR 3 -QD光腔中，似乎不存在或补偿Biexciton相互作用或大型极性形成（通常被调用以解释PQD的特性）的影响。我们观察到，强耦合可以显着降低光发射线宽度，以及光吸收的超快调制，可通过激发通量来控制。我们发现，北极星与深色态储层的相互作用在确定杂交光量子点固体系统的发射动力和瞬时吸收特性方面起着决定性的作用。我们的结果应作为将来对PQD固体作为极化材料进行研究的基础。关键字：量子点固体，钙钛矿，强烈的激子 - 光子耦合，偏振子，光学微腔
从生命周期评估的角度比较钙钛矿太阳能电池与其他光伏技术
本文对钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的生命周期可持续性进行了回顾，区分了模拟实验室和模拟工业 PSC 的结果，并将该技术与商用光伏 (PV) 技术进行了比较。实验室钙钛矿受到沉积路线不切实际的能耗的严重影响。此外，铅和溶剂毒性等其他热点问题则不那么重要。单结 PSC 的聚类分析使我们能够区分两个聚类，其中一个聚类中，最多的环境影响与其他薄膜 PV 的范围相似。尽管需要在工业规模上取得更多进展，但目前的研究指出，如果使用 1 kWp 作为功能单位，那么在能源回收时间和工业规模的环境影响方面，与商用 PV 相比，这些结果令人鼓舞。此外，PSC 的供应风险低于其他光伏技术。只有可有可无的铯才会带来特定风险。如果能找到阻隔箔和透明导电氧化物涂层塑料，目前的生产成本可能会降低。然而，这种成本在利基市场销售时可能具有竞争力。此外，它们的轻便性、灵活性和易于集成性使它们在社会接受度方面具有非常有利的品质。
研究论文嵌入固有微孔聚酰亚胺的耐空气卤化铅钙钛矿纳米晶体
尽管铯铅卤化钙钛矿 (CsPbX 3 ，X = Cl、Br 或 I) 纳米晶体 (PNC) 因其出色的光学和传输特性而迅速发展用于多种光电应用，但它们的结构稳定性低，尤其是在环境条件下，限制了它们的设备制造和商业化。在这项工作中，我们开发了一种新方法来保护这些纳米晶体的表面，从而提高了化学稳定性和光学性能。该方法基于将 CsPbX 3 NC 封装到具有内在微孔的聚酰亚胺 (PIM-PI) 中，4,4 ′-(六氟异丙基亚甲基)二邻苯二甲酸酐与 2,4,6-三甲基-间苯二胺 (6FDA- TrMPD) 发生反应。 6FDA-TrMPD 作为保护层可以有效地将 NC 与空气环境隔离，从而提高其光学和光致发光稳定性。更具体地说，比较用聚合物处理的 NC 与 168 小时后的合成纳米晶体，我们观察到聚合物处理前后 NC 的 PL 强度分别下降了 70% 和 20%。此外，含有聚合物的 PNC 薄膜比合成的纳米晶体显示出更长的激发态寿命，表明处理过的 PNC 中的表面陷阱态显著降低。化学和空气稳定性以及光学行为的增强将进一步提高 CsPbBr 3 PNC 的性能，从而产生有前景的光学器件并为其大规模生产和实施铺平道路。
CsSnI3 薄膜
与元素的相对挥发性和界面的最终控制无关。在复合氧化物领域，PLD 开辟了需要多个（4-5）个阳离子化学计量转移的高温超导薄膜的道路。[1] 在这里，我们以碘化铯锡（CsSnI 3 ）为例，介绍了 PLD 作为一种独特的全无机卤化物钙钛矿单源真空沉积技术尚未开发但具有巨大潜力的潜力。文献中广泛提出 CsSnI 3 作为典型的混合卤化物太阳能电池吸收剂 CH 3 NH 3 PbI 3 (MAPbI 3 ) 的无铅全无机替代品。由于它们的离子半径相似且 Sn 的毒性较低，用 Sn 替代有毒的 Pb 是一种自然的选择。 [2] 有人提出用 Cs 代替有机阳离子（如 CH 3 NH 3 ）来增强材料的热稳定性。 [3] 虽然 Cs 基卤化物钙钛矿的分解温度高于含有机阳离子的钙钛矿，但 Cs + 阳离子的尺寸是钙钛矿结构稳定性的极限，因此会造成光学活性（黑色）钙钛矿相和非光学活性（黄色）非钙钛矿相之间的相不稳定 [4–6]。在 CsSnI 3 中，这些相可以在室温下共存。因此，全无机钙钛矿中的黑色相稳定性对于确保其在光电器件中的应用至关重要，并且一直是近期研究的主题，重点关注 CsPbI 3 [7,8] 和 CsSnI 3 。 [9]
铅卤化物钙钛矿量子点固体中的强光 - 耦合
摘要：铅卤化物钙钛矿材料和光学谐振器之间的强耦合使这些新兴半导体的光物理特性既可以控制，又可以观察基本物理现象。然而，实现光学定义明确的激子跃迁的光学质量钙钛矿量子点（PQD）膜的困难阻止了这些材料中强光耦合的研究，这是光电领域的核心。在本文中，我们证明了在金属谐振器中多腔激素极化子的室温下形成，它们嵌入了高度透明的邻苯二颗元素量子点（CSPBBR 3 -QD）固体，这通过对系统的吸收和发射特性的重新配置来揭示。我们的结果表明，在CSPBBR 3 -QD光腔中，似乎不存在或补偿Biexciton相互作用或大型极性形成（通常被调用以解释PQD的特性）的影响。我们观察到，强耦合可以显着降低光发射线宽度，以及光吸收的超快调制，可通过激发通量来控制。我们发现，北极星与深色态储层的相互作用在确定杂交光量子点固体系统的发射动力和瞬时吸收特性方面起着决定性的作用。我们的结果应作为将来对PQD固体作为极化材料进行研究的基础。关键字：量子点固体，钙钛矿，强烈的激子 - 光子耦合，偏振子，光学微腔
主QLMN（量子，光，材料和纳米科学）
titre du阶段 /实习标题：通用确定性单离子“植入器”设置，具有纳米准确性简历 /由特定掺杂材料制成的量子量子电路，是用于量子通信和计算的基础。但是，由于非确定性离子源和准确性限制，当前的离子植入技术面临局限性。我们在这里建议为半导体和量子技术中的应用开发高精度，通用的“植入器”设置。为此，我们将利用由原子束的电离产生的每个电子/离子对之间的相关性，以根据电子给出的额外信息积极控制离子传递轨迹，如CS原子[Phys [Phys] [Phys。修订版应用11，064049，2019：https：//doi.org/10.1103/physrevapplied.11.064049]。在亚纳米尺度上的受控离子来源的这种开发将打开植入，蚀刻，沉积和成像实验的独特视角，并将允许在半导体领域开发革命性的分析工具。为此，我们将通过使用飞秒脉冲多光子离子化来使原子束系统适应纤维原子束系统，从而产生“冷”离子源以提高准确性。其他离子的使用将使我们能够实现精确的离子轨迹控制和确定性的单离子创建。实习将包括在现有设置上使用CS测试该方法。可能在博士学位中的下一步将包括开发确定性的BI或N来源，以与新的FIB列集成以最终实现纳米尺度植入。
朝着有效的γ-CSPBI3 ...
a。德累斯顿电子（CFAED），德累斯顿技术大学，Helmholtzstraße18，01069，德国，电子邮件：yana.vaynzof@tu-dresden.de b。 Leibniz固态和材料研究Dresden，Helmholtzstraße，20，01069德国德累斯顿，德国无机剖宫产碘化铅（CSPBI 3）Perovskite太阳能电池（PSC）引起了极大的关注，由于其极佳的热稳定性和光学频带的应用，并适用于〜1.73 EV）。 但是，在低温下处理高效的光伏设备仍然具有挑战性。 在这里，我们报道了一种在温度较低时在低温下制造高效和稳定的γ-CSPBI 3 PSC的新方法，而不是引入长链有机阳离子盐乙烷乙烷1,2-二摩米碘化物（EDAI 2）并调节乙酸铅（PB（OAC）2）在perofskite Pressor solory中的含量（PB（OAC）2）。 我们发现EDAI 2充当可以促进γ-CSPBI 3形成的中间体，而多余的Pb（OAC）2可以进一步稳定CSPBI 3钙钛矿的γ期。 因此，在新方法制造的CSPBI 3膜中观察到了改善的结晶度和形态以及载体重组的减少。 通过优化CSPBI 3倒置太阳能电池的孔传输层，我们证明了高达16.6％的效率，超过了先前检查倒置PSC中γ-CSPBI 3的报道。 值得注意的是，封装的太阳能电池在室温和昏暗的光线下维持其初始效率的97％，持续25天，证明了Edai 2和Pb（OAC）2对稳定γ-CSPBI 3 PSC的协同作用。德累斯顿电子（CFAED），德累斯顿技术大学，Helmholtzstraße18，01069，德国，电子邮件：yana.vaynzof@tu-dresden.de b。 Leibniz固态和材料研究Dresden，Helmholtzstraße，20，01069德国德累斯顿，德国无机剖宫产碘化铅（CSPBI 3）Perovskite太阳能电池（PSC）引起了极大的关注，由于其极佳的热稳定性和光学频带的应用，并适用于〜1.73 EV）。但是，在低温下处理高效的光伏设备仍然具有挑战性。在这里，我们报道了一种在温度较低时在低温下制造高效和稳定的γ-CSPBI 3 PSC的新方法，而不是引入长链有机阳离子盐乙烷乙烷1,2-二摩米碘化物（EDAI 2）并调节乙酸铅（PB（OAC）2）在perofskite Pressor solory中的含量（PB（OAC）2）。我们发现EDAI 2充当可以促进γ-CSPBI 3形成的中间体，而多余的Pb（OAC）2可以进一步稳定CSPBI 3钙钛矿的γ期。因此，在新方法制造的CSPBI 3膜中观察到了改善的结晶度和形态以及载体重组的减少。通过优化CSPBI 3倒置太阳能电池的孔传输层，我们证明了高达16.6％的效率，超过了先前检查倒置PSC中γ-CSPBI 3的报道。值得注意的是，封装的太阳能电池在室温和昏暗的光线下维持其初始效率的97％，持续25天，证明了Edai 2和Pb（OAC）2对稳定γ-CSPBI 3 PSC的协同作用。
超导性和电荷的平面单轴支架调整...
具有kagome晶格结构的材料由于其独特的电子义务而引起了强烈的关注，从而探索了新的和异国情调的量子现象。[1，2]在新发现的Kagome金属中，V 3 SB 5（a = k，rb，cs）表现出丰富的量子现象，例如非平凡的拓扑带，费米能量附近的范·霍夫（Van Hove）奇异性，高度不寻常的超导性超导性和电荷密度波（CDWS）。[3 - 9]这些发现刺激了这一领域的一波研究。我们的研究重点是CSV 3 SB 5，这是A V 3 SB 5类的特定成员，该类别对其新型电子特性引起了极大的关注。CSV 3 SB 5（空间群P 6 / mmm）的结构由剖腹层插入的V – SB层。在V – SB层中，钒阳离子由SB Octahedra协调，形成了二维Kagome晶格（图1（a））。[ 3 ] CsV 3 Sb 5 undergoes a CDW transition at T CDW ≈ 94 K, and enters into a superconducting ground state at T c ≈ 3 K. [ 4 ] Various experimental studies revealed long- range CDW order [ 10 – 12 ] and suggested that the unconven- tional CDW may be related to van Hove filling, in addition to electron–phonon coupling.此外，在该系统中已经报道了电子列表，并建议CDW高度不寻常。[13]尽管t c相对较低，但CSV 3 SB 5中的超导状态可能非常不寻常。例如，理论和运输测量表明
分子生物学中的技术 - 质粒DNA的方法...
t eChniquers i n M Olecular b Iology - 用于P LASMID DNA I求解DNA分离的方法：分子生物学技术在复杂基因组分析中的应用取决于准备纯质粒DNA的能力。大多数质粒DNA隔离技术有两种口味，简单 - 低质量的DNA制剂，更复杂，耗时但高质量的DNA制剂。对于许多DNA操作，例如限制酶分析，亚克隆和琼脂糖凝胶电泳，简单的方法就足够了。大多数DNA测序，PCR操作，转换和其他技术都需要高质量的制剂。大多数方法都以大量细菌细胞开头，这些细菌细胞包含选择的质粒并离心至颗粒。然后，细胞在基本条件下通过洗涤剂钠硫酸盐（SDS）的混合物裂解，或添加蛋白酶（溶菌酶）以削弱和破坏宿主细胞壁。这两种方法的结果都导致紧凑型超螺旋质粒DNA分子释放到溶液中。下一个问题是将RNA，基因组DNA和其他细胞成分与细胞分开。如何完成此操作取决于所使用的方法。碱性裂解制剂是隔离少量质粒DNA的最常用方法，通常称为小型质子。此方法将SDS用作弱洗涤剂，以在NaOH存在的情况下使细胞变性，该清洁剂可将细胞壁和其他细胞分子水解起来。高pH值通过添加乙酸钾进行中和。这将质粒DNA和RNA留在溶液中。钾对样品有额外的影响。钾离子与SD相互作用，使其成为不溶性的洗涤剂。SD会很容易沉淀，并且可以通过离心分离。这样做的不溶性SDS会捕获较大的基因组DNA并将其从上清液中清除。通常通过添加RNASEA消化去除RNA。这仅留下溶液中的蛋白质，碳水化合物和RNA核苷单体。原发性醇（例如乙醇或丙醇）用于沉淀DNA。这是通过对水的重新排序来实现的，使DNA聚集体并变得不溶性。结果是一种纯净的DNA颗粒，可以重悬于温和缓冲的溶液或水中。建议使用大量培养物中煮沸的微型REIPREP来制备少量的质粒DNA。虽然此方法非常快，但产生的DNA质量低于碱性裂解小型培训的质量。在碱性裂解小型方法中，溶菌酶用于水解负责使细菌细胞壁具有其强度的广泛交联蛋白。然后将细胞煮沸以进一步使蛋白质结染并破坏细胞壁。然后用酒精沉淀质粒DNA。这两种方法都将仅产生几µg质粒DNA。对于纯度较高的较大数量，需要许多其他步骤。通过在非常高的重力力下在氯化丘密度梯度中离心，根据其密度分离其密度。氯化剖腹梯度产生的高质量质粒DNA不含大多数污染物，但使用溴化乙锭来识别DNA（潜在的诱变剂），并且需要长时间的超级离心运行以建立密度梯度。该方法是通过使用碱性裂解方法裂解细胞的，并在350,000 x g下离心14小时。首先，将CSCL梯度在小管中制成，并用溴化乙锭添加DNA。在旋转时，DNA将向下迁移，直到达到与质粒相同的CSCL的密度。因此，较大的DNA将与紧凑的质粒DNA分离。用紫外线可视化质粒带，用针切除，然后重复该过程。您可以看到，这是一种非常复杂且乏味的方法，用于隔离DNA，通常不经常在柱分离的出现中使用。现在存在一种更流行的方法，它利用了质粒DNA的物理特性和碱性裂解方法中发现的污染物的差异。核酸是负电荷的，因此可以使用阴离子交换