目前,人们致力于实现分子的精密光谱和量子态控制。与原子相比,分子的种类要多得多,它们具有更丰富的结构,可以提供完全不同的功能,并更适合某些任务,例如,对各种基础物理测试的灵敏度更高[1-4]。高内部状态相干性和跨频率量子信息转换的潜力也使分子在量子信息处理方面具有吸引力[5-9]。尽管近年来取得了令人瞩目的进展,但分子的量子态制备、检测和控制仍然比原子更困难[10-14]。量子逻辑光谱(QLS)[15]在研究带电粒子,特别是分子离子方面显示出巨大的前景和多功能性。它依靠原子“逻辑”离子种类对联合平移运动进行协同冷却和状态读出,并能够实现难以控制的带电粒子(“光谱”离子)的量子态制备、操纵和光谱分析[16-18]。在我们的实验中,所有针对分子离子的激光器都会驱动远失谐的受激双光子拉曼跃迁,而这些跃迁不依赖于分子的特定能级结构。这一点,加上对平移自由度的协同冷却和量子逻辑读出也可以在对分子结构细节要求不高的情况下进行,使得 QLS 可用于多种离子种类。为了探索分子的新应用,以高分辨率测量跃迁频率和其他特性,并解释在这种前所未有的精度水平下变得相关的微小系统效应也至关重要。特别是,自旋和原子核的相对运动增加了
摘要:金属卤化物钙钛矿量子阱 (PQW) 是表现出强束缚激子的量子和介电约束材料。激子跃迁偶极矩决定吸收强度并影响偶极介导能量转移中的阱间耦合,该过程影响 PQW 光电器件的性能。在这里,我们使用圆偏振激光脉冲的瞬态反射光谱来研究 n = 1、2 和 3 Ruddlesden − Popper PQW 的尺寸纯单晶中的光学斯塔克效应。从这些测量中,我们分别提取了 n = 1、2 和 3 的平面内跃迁偶极矩 11.1 (± 0.4)、9.6 (± 0.6) 和 13.0 (± 0.8) D。我们用密度泛函和多体微扰理论计算证实了实验结果,发现能带边缘轨道和激子波函数离域的性质取决于 PQW“奇偶”对称性。这解释了 n = 1 - 3 范围内跃迁偶极矩和 PQW 维数之间的非单调关系。
有机分子与纳米级腔的真空场的强耦合可用于修饰其化学和物理性质。我们扩展了分子集合的Tavis – Cummings模型,并表明,静态偶极矩和偶极子自我能量产生的经常被忽视的相互作用术语对于正确描述了极化化学中的光 - 肌肉交互作用至关重要。在完整的量子描述的基础上,我们模拟了MGH +分子的激发态动力学和光谱,并共偶联与光腔。我们表明,对于获得一致的模型来说,必须包含静态偶极矩和偶极子自我能量。我们构建了一种有效的两级系统方法,该方法重现了真实分子系统的主要特征,可用于模拟较大的分子集合。
交叉率,k hop = 1 2 | ˙ q | e − βU ( q ∗ ) R q ∗ ∞ dqe − βU ( q ) ,其中 q 是公式单位的偶极矩,
摘要:表现出激素耦合的有机染料的聚集体具有广泛的应用,包括医学成像,有机光伏和量子信息设备。可以修改染料单体的光学特性,作为染料骨料的基础,以增强激子耦合。Squaraine(SQ)染料对于这些应用的吸光度很强,在可见范围内具有吸引力。先前已经检查了取代基类型对SQ染料光学特性的影响,但尚未研究各种取代基因位置的影响。在这项研究中,使用密度功能理论(DFT)和时间依赖性密度功能理论(TD-DFT)来研究SQ取代的位置与染料聚集系统性能性能的几个关键特性,即差静态偶极子(∆ D),过渡次要次偶极力矩(µ),Hydrophobicition和Hydrophobicity和the grout(ΔD)。我们发现,沿染料的长轴连接取代基可能会增加µ,而放置长轴则显示出增加∆ d并减少θ。θ的降低很大程度上是由于∆ d方向的变化,因为µ的方向不受取代位置的显着影响。疏水性降低时,当电子粉状取代基靠近吲哚美氨酸环的氮。这些结果提供了对SQ染料的结构与毛皮关系的见解,并指导染料单体的设计,用于具有所需属性和性能的聚集系统。
磁场会对载流环路产生扭矩。如果我们再添加 N 个环路,扭矩会更大,因此 τ = Nτ ′ = NiBA sin θ 其中 A = ab 是环的面积。扭矩会尝试使环的 ⃗n 与外部 ⃗ B 对齐,就像电偶极子一样,因此我们将它们称为磁偶极子。这种对齐也就像条形磁铁一样。我们可以用其磁偶极矩 ⃗µ 来描述任何电流环路。⃗µ 的方向与法向矢量 ⃗n 相同,其大小为 µ = NiA 。外部磁场中的磁偶极子会感受到一个扭矩,该扭矩使偶极矩与场对齐:τ = µB sin θ 与电偶极子一样,存在一个基于偶极矩和场之间角度的定义势能。 U (θ) = − ⃗µ · ⃗ B 与电偶极子一样,势能的变化意味着环的旋转能量增加或减少。当偶极子与外部场对齐时(它们“希望”与场对齐),它们的最低能量为 − µB。当它们与场反向平行时,它们的最高能量为 + µB。
接下来,我们假设物体与激励场(初级场)之间的相互作用是纯磁性的。这可以通过磁化铁磁体来实现,也可以通过铜盘中感应出的涡流来实现。在电子标签中,相互作用是通过一个或多个绕组的线圈建立的。请注意,由于磁场的矢量特性,这里的相互作用与方向密切相关,如果初级磁场矢量位于线圈绕组所跨越的平面内,相互作用甚至会消失。初级磁场在要检测的物体所占的区域中被认为是均匀的,这一假设为物体的物理尺寸建立了一个界限。由于磁相互作用,建立了次级磁场,对于距离物体足够远的物体,该磁场具有偶极场的特性。接收器被认为位于此区域,从而提供与感应偶极矩直接相关的输出信号。因此,我们的兴趣集中在两个量上,即激发的初级磁场矢量 h 和感应偶极矩 m ,它们通过所考虑对象的因果关系相互关联。这种关系的各种形式将是本文的主要主题。
左手和右圆形发光(CPL)1,2的材料对于丰富的应用程序,例如3D光学显示,3,4个信息存储和处理,5,6个光电设备,7-9和光学安全标签非常有用。10到目前为止,生产具有高度对称因子(G LUM)的CPL仍然是一个重大挑战,这主要是由于在排放过程中具有较大的磁性偶极矩和相对较小的电动偶极矩的系统罕见。只有少数类小的手性有机痣,8,11,12个,例如paracyclophanes,13,14架直升机15-25和Binol衍生物,26-30可以产生相对较高的CPL的明显CPL | g lum |在10 -3〜10 -2的范围内。几种类型的手性灯笼 - 丛 - 丛具有更大的| g lum | (0.05至1.38)由于独特的内部形象f- f跃迁而导致laporte-forbdide并显示出较大的旋转强度。31–33然而,由于其低发光强度以及分子设计和合成的困难,这些灯笼材料的应用通常受到限制。
A.介电介质中闪烁偶极子排放过程的分析..................................................................................................................................................................................................................提取内部发射光谱𝑌𝑌(𝜔𝜔)和有效的偶极矩方| 𝝁𝝁 | 2 of dipole emitter .......................................................................................................... 7 C. Purcell effect in layered medium ............................................................................................ 9 II.Influence of dipole distribution on the scintillator performance ............................... 17 III.Influence of the loss of the scintillator on the Purcell factor and scintillator performance ........................................................................................................................... 18 IV.Photonic band structure calculation of one-dimensional photonic crystal .............. 20 V. Designs with realistic materials ..................................................................................... 22 VI.Influence of the fabrication error on the scintillation performance ........................ 25 VII.光电探测器的量子效率.......................................................................................................................................................................................................