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InAs 胶体量子点固体中的顺序共钝化可实现高效的近红外光电探测器
III-V 族胶体量子点 (CQDs) 是用于光电应用的有前途的材料，因为它们避免了重金属，同时实现了从可见光到红外 (IR) 的吸收。然而，III-V CQDs 的共价性质要求开发新的钝化策略来制造用于光电器件的导电 CQD 固体：这项工作表明，先前在 II-VI 和 IV-VI 量子点中开发的使用单个配体的配体交换不能完全钝化 CQD，并且这会降低设备效率。在密度泛函理论 (DFT) 模拟的指导下，这项工作开发了一种共钝化策略来制造砷化铟 CQD 光电探测器，该方法采用 X 型甲基乙酸铵 (MaAc) 和 Z 型配体 InBr 3 的组合。这种方法可保持电荷载流子迁移率并改善钝化效果，斯托克斯位移减少 25%，第一激子吸收线宽随时间推移的增宽率降低四倍，并使光致发光 (PL) 寿命增加一倍。所得器件在 950 nm 处显示 37% 的外部量子效率 (EQE)，这是 InAs CQD 光电探测器报告的最高值。
极化纳米天线中超窄谐振的主动和被动调谐
光学纳米天线能够在纳米尺度上压缩光并增强光与物质的相互作用，因此对光子器件和光谱学具有重要意义。其中，由支持声子极化子的极性晶体制成的纳米天线（声子纳米天线）表现出最高的品质因数。这是因为这些材料固有的低光损耗，然而，由于它们的介电性质，阻碍了纳米天线的光谱调谐。在这里，通过近场纳米显微镜监测，在很宽的光谱范围（≈ 35 cm − 1 ，即共振线宽 ≈ 9 cm − 1 ）内实现了声子纳米天线中超窄共振的主动和被动调谐。为此，将由六方氮化硼制成的单个纳米天线放置在不同的极性基底上（例如石英和 4H-碳化硅），或用高折射率范德华晶体 (WSe 2 ) 的层覆盖它，以改变其局部环境。重要的是，通过将纳米天线放置在费米能量变化的门控石墨烯单层顶部，可以实现纳米天线极化子共振的主动调谐。这项工作提出了具有超窄共振的可调极化子纳米天线的实现，可用于主动纳米光学和（生物）传感。
宽带光子晶体波导中近变换极限量子点线宽
摘要：平面纳米光子结构能够实现嵌入量子点的宽带、近乎统一的辐射耦合，从而实现理想的单光子源。电荷噪声限制了单光子源的效率和相干性，从而导致辐射光谱变宽。我们报告了通过在包含嵌入 ap - i - n 二极管的量子点的砷化镓膜中制造光子晶体波导来抑制噪声的方法。波导附近的局部电接触可最大限度地减少漏电流，并允许快速电控制（≈ 4 MHz 带宽）量子点谐振。耦合到光子晶体波导的 51 个量子点的谐振线宽测量在 6 nm 宽的辐射波长范围内表现出接近变换极限的辐射。重要的是，局部电接触允许在同一芯片上独立调谐多个量子点，这与变换极限辐射一起成为实现基于多发射器的量子信息处理的关键组成部分。关键词：光子晶体波导、量子点、单光子、共振光谱、纳米光子学、半导体异质结构
观察Cspbbr3量子点膜中从超荧光到偏光国家凝结的过渡
摘要由于偶极气中的量子相关性多体物理学以及基于合作量子状态的超快明亮辐射场的光学应用，因此超级荧光效应受到了广泛的关注。在这里，我们不仅展示了观察超荧光效应，还可以通过外部应用耦合光场的调节维度来控制激子合奏的合作状态。在一个在分布式bragg repetor上覆盖的钙钛矿量子点薄膜薄膜薄膜的轻度杂种结构中揭示了一种称为合作激子 - 波利顿的新的准粒子。在非线性阈值上方，极化缩合发生在具有同步激子的至关重要作用的下极化分支上的非零动量状态。从超级荧光到偏振子凝结的相变表现出线宽下降的典型特征，宏观相干性的增加以及加速的辐射衰减速率。这些发现有望为超亮性和非常规连贯的光源打开新的潜在应用，并且可以使合作效应用于量子光学元件。
等离子体在界面电荷转移中的作用
缺乏对金属 - 触发器界面处等离子体介导的电荷转移的详细机械理解，严重限制了有效的光伏和光催化装置的设计。与直接的金属到 - 触发器界面电荷转移相比，由金属中等离子体衰变产生的热电子产生的热电子的间接转移的相对贡献是相对的贡献。在这里，当对共振激发时，我们证明了从金纳米棒到氧化钛壳的总体电子转移效率为44±3％。我们证明，其中一半源自通过激发等离子的直接界面电荷转移。我们能够通过多模式的频率分辨方法来区分直接和间接途径，通过单粒子散射光谱和具有可变泵波长的时间分辨瞬态吸收光谱测量均相等离子体线宽。我们的结果表明，直接等离子体诱导的电荷转移途径是提高热载体提取效率的一种有希望的方法，该方法主要通过非特异性加热而导致的金属内在衰减。
基于可再生能源资源的水淡化系统的能源存储
摘要：三维有机金属金属卤化物钙钛矿是光电应用的出色材料，由于其特性，解决方案的加工性和成本效益。但是，缺乏环境稳定性极大地限制了它们的实际应用。在本文中，作者报告了使用Divalent N1-甲基丙烷-1,3-二千摩峰（N-MPDA）阳离子作为有机隔离器的稳定厘米长的二维（2D）混合钙钛矿（N-MPDA）[PBBR4]单晶。生长的单晶表现出稳定的光电性能，低阈值随机激光和多光子发光/多谐波生成。使用（N-MPDA）[PBBR4]单晶制造的光电传导装置表现出极好的光反应率（≈124aw-1在405 nm处），约4个幅度的幅度高于高度高于单次有机间隔的2D perovskites，较大的2D perovskites（例如，较大的特定率） （≈1012琼斯）。作为一种光学增益介质，（N-MPDA）[PBBR4]单晶表现出低阈值随机激光（≈6.5µJCM-2），具有角度依赖性窄线宽（≈0.1nm）和高质量因子（Q≈2673）。基于我们的结果，（N-MPDA）[PBBR4]单晶的出色光电优点将提供高性能设备，并充当动态材料，以构建稳定的未来电子产品和基于光电的应用程序。
快噪声对囚禁离子量子门保真度的影响
高保真度的单量子比特和多量子比特操作构成了量子信息处理的基础。这种保真度基于以极其相干和精确的方式耦合单量子比特或双量子比特的能力。相干量子演化的必要条件是驱动这些跃迁的高度稳定的本振。在这里，我们研究了快速噪声（即频率远高于本振线宽的噪声）对离子阱系统中单量子比特和双量子比特门保真度的影响。我们分析并测量了快速噪声对单量子比特操作的影响，包括共振π旋转和非共振边带跃迁。我们进一步用数字方式分析了快速相位噪声对 Mølmer-Sørensen 双量子比特门的影响。我们找到了一种统一而简单的方法，通过量子比特响应频率下的噪声功率谱密度给出的单个参数来估计所有这些操作的性能。虽然我们的分析侧重于相位噪声和离子阱系统，但它也适用于其他快速噪声源以及其他量子比特系统，在这些系统中，自旋类量子比特通过共同的玻色子场耦合。我们的分析可以帮助指导量子硬件平台和门的设计，提高它们对容错量子计算的保真度。
太阳能 - Infoscience -EPFL
节能窗口用于增加立面的热绝缘。这种绝缘窗口包含超薄的多层，透明的银色涂层，充当红外镜，可大大降低通过建筑物内部辐射发生的热损失。这些所谓的低发射涂层彻底改变了建筑物的隔热场，但也降低了太阳热增益系数，从而降低了冬季节能的潜力。在寒冷的气候下绝缘窗户应在EM波的传播中实现选择性行为。理想情况下，应该传输太阳能并反映中红外辐射，从而减少建筑物的加热需求。本科学论文介绍了基于有限差分时间域（FDTD）的数值研究，该研究重点介绍了银等离子体方形纳米霍尔阵列的光传递特性，并探讨了它们在绝缘窗口中的潜在应用。发现，周期性为350 nm且线宽为50 nm的纳米尔阵列具有出色的特性，并代表了在低E涂层中获得高太阳热增益的好候选者。这些发现有助于理解纳米荷尔阵列中的等离子效应，并提供有关此类结构在开发高级绝缘窗口中具有增强光学性能的实际应用的见解。
通过光子线粘结启用的薄膜锂硅锂上的高功率和窄线宽激光
薄膜硅锂（TFLN）已成为实现高性能芯片尺度光学系统的有前途的平台，涵盖了从光学通信到微波光子学的一系列应用。此类应用程序依赖于将多个组件集成到单个平台上。然而，尽管其中许多组件已经在TFLN平台上进行了证明，但迄今为止，该平台的主要瓶颈是存在可调，高功率和狭窄的芯片激光器的存在。在这里，我们使用光子线粘结解决了这个问题，将光学放大器与薄膜锂锂反馈电路集成在一起，并证明了扩展的腔二极管激光器，产生了78 MW的高芯片上功率，侧模式抑制较大，大于60 dB，大于43 nm的宽波长可调节性。在短时间内的激光频率稳定性显示了550 Hz的超鼻中固有线宽。长期记录表明，光子线键键激光器具有58小时的无模式操作的高无源稳定性，频率漂移仅为4.4 MHz/h。这项工作将光子线粘结验证为用于高性能在芯片激光器上的可行集成解决方案，为系统级别的升级和瓦特级输出功率打开了路径。
可扩展的单粒子混合III-V/SI激光器，用于新兴的狭窄线宽应用
摘要：与大规模硅制造兼容的硅光子学是一个破坏性的光子平台，表明对行业和研究领域（例如量子，神经形态计算，LIDAR）具有重要意义。尖端应用，例如高容量相干的光学通信和杂差激元，已升级对集成窄线宽激光源的需求。为此，这项工作旨在通过开发高性能混合III-V/硅激光来满足这一要求。开发的集成激光器利用单个微孔谐振器（MRR），演示了超过45 dB的侧模式抑制比（SMSR）的单模操作，激光输出功率高达16.4 mW。远离需要多个复杂控制的当前混合/异质激光体系结构，开发的激光体系结构仅需要两个控制参数。重要的是，这是通过降低表征这些激光器的复杂性来简化工业采用的。通过简洁的结构和控制框架，实现了2.79 kHz的狭窄激光线宽，低相对强度噪声（RIN）达到-135 dB/hz。此外，在测量10 dB的信噪比（SNR）的情况下，证明了12.5 GB/s的光学数据传输。