摘要在这项工作中,我们研究了一种场景,其中多个身体相互作用系统中的统一量子动力学仅限于单个激发子空间。我们询问在这样的子空间内部的动力学通常与征征热假说(ETH)的预测有何不同。我们表明,对于某些初始状态和可观察结果,如果发生热化,它将无法实现对ETH的其他关键预测。而是遵循不同的通用行为。我们通过分析长期波动,两点相关函数和超时订购的相关器来显示这一点;分析详细介绍与ETH预测的偏差。我们取而代之的是一种类似伦理的关系,可观察到的矩阵元素,具有非随机偏外的关系,其相关性会改变长期行为并约束动力学。此外,我们通过分析计算衰减至平衡的时间依赖性,表明它与初始状态的生存概率成正比。我们最终注意到,在许多物理场景中,堆积的条件很常见,例如旋转波
摘要:甲基铵铅三纤维胺钙钛矿(Mapbbr 3)是重要的材料,例如,用于发光应用和串联太阳能电池。相关的光物理特性受激发态以激发态的复杂且相对较少理解的相互作用和自由电荷载体的相互作用而产生的许多现象。在这项研究中,我们在可见光和Terahertz范围内结合了瞬态光谱镜,以在各种光子能量和密度下激发时在超快时在超消极时段研究激发子和自由载体的存在。对于上述和谐振带隙激发,我们发现自由电荷和激发子共存,并且两者主要是在我们的50 - 100 fs实验时间分辨率中迅速生成的。然而,随着对谐振带隙激发的调子能量降低,激子与无电荷比增加。自由电荷签名主导了瞬时启动激发和低激发密度的瞬时吸收响应,从而掩盖了激发型特征。具有谐振带隙激发和低激发密度,我们发现尽管激发子密度增加,但仍保留自由电荷。我们表明,激子将其定位到浅陷阱和/或Urbach尾部状态中形成局部激子(在Picseconds的数十个内部),后来被逐渐降低。使用高激发密度,我们证明了多体相互作用变得明显,诸如苔藓 - 爆发的偏移,带隙重新归一化,兴奋能源排斥和Mahan激子的形成之类的作用显而易见。■简介在超快时间尺度上,我们在此处证明的激发型Mapbbr 3的激子和自由电荷的共存证实了材料对发光二极管和串联太阳能电池应用的高潜力。
n 型 Ge/SiGe 量子阱被认为是实现 Si 兼容 THz 激光器的有前途的平台。针对这一材料系统,我们开发了一个数值模型来描述子带间载流子动力学,该动力学在非对称耦合 Ge/SiGe 量子阱中脉冲光激发后恢复平衡。我们考虑了非弹性和弹性散射过程,并研究了不同的量子阱几何形状、掺杂密度和激发方式。在这个配置空间中,我们解开了对每个散射通道整体动力学的影响,并提供了子带间弛豫时间,发现相对于 III-V 基材料,由于相对于 III-V 化合物,电子-声子耦合较弱,因此其值较大。最后,该模型用于研究和优化第一和第二激发子带能级之间的粒子数反转,并评估其对晶格温度的依赖性,为指导即将进行的实验提供了可靠的理论框架。
石墨烯和相关的二维(2D)材料相关的机械,电子,光学和语音性能。因此,对于将其基本激发(激发子,声子)与宏观机械模式搭配的混合系统来说,2D材料是有希望的。与较大的架构相比,这些内置系统可能会产生增强的应变介导的耦合,例如,包括一个与纳米机械谐振器耦合的单个量子发射极。在这里,使用微拉曼光谱法对原始的单层石墨烯鼓上的鼓,我们证明了石墨烯的宏观膨胀振动诱导动力学光学声子软化。这种软化是动态诱导的拉伸应变的明确填充物,在强的非线性驾驶下达到了≈4×10-4的值。这种非线性增强的应变超过了具有相同根平方(RMS)幅度的谐波振动预测的值,多个数量级。我们的工作对2D材料和相关异质结构中光 - 物质相互作用的动态应变工程和动态应变介导的控制有望。
抽象的分层混合植物(LPK)作为光伏细胞,LED和激光器的稳定性提高,有望作为光伏细胞,LED和激光的3D金属卤化物钙钛矿的替代品或添加剂。然而,这些材料中的高激子结合能意味着激子是许多设备运行条件下的大多数物种。尽管结合LPK的设备的效率一直在增加,但对于这些材料中的激子和自由电荷载体的相互作用仍然未知,这对于理解光电特性如何决定设备的效率是至关重要的信息。在这项工作中,我们采用光泵 / THZ探针光谱(OPTP)和可见的瞬态吸收光谱(TAS)来分析苯基甲基铵铅碘化物(PEA)2 PBI 4的光扣性特性和电荷载体动力学。通过结合这些技术,我们能够从激发子和自由电荷载体中解散贡献。我们观察到在约400 fs的时间尺度上快速冷却自由电荷载体和激子形成,然后在速率常数k 2〜10 9 cm 3 s-1的时间尺度上进行较慢的双分子重组。激子通过两个单分子过程重组,其寿命为t 1〜11 ps和t 2〜83 ps。此外,我们检测出激子的特征 - 瞬态吸收动力学痕迹中的声子耦合。这些发现提供了有关自由电荷接入器和激子之间相互作用的新见解,以及可能进一步了解LPK中的电荷运营商动力学的可能机制。
抽象的二维(2D)半导体材料已被广泛研究其有趣的激子和光电特性,这些特性是由强烈的多体相互作用和在2D极限下的量子限制引起的。这些材料中的大多数都是无机的,例如过渡金属二北元化,磷烯等。有机半导体材料的出色电导率和低介电系数,用于在薄膜或大量材料相中的类似应用。在薄膜和散装相中缺乏结晶度,导致了激子和电子/光节间隙特性的歧义。最近的2D有机材料的出现已经打开了一个高结晶度和受控形态的新领域,从而可以研究低洼的激子状态和光电特性。与无机2D材料中的Wannier -Mott激子相比,它们已被证明具有不同的激子特性。在这里,我们介绍了我们最近对2D有机半导体材料的实验观察结果和分析。我们讨论了单晶材料的高晶和形态控制的生长及其光电特性的作用。该报告解释了有机材料中的Frenkel(FR)和电荷转移(CT)激子以及随后的光发射和吸收特性。实验研究并讨论了源于CT和FR激子之间的相互作用,这是由CT和FR激子之间的相互作用产生的,以揭示电子带的结构。然后,我们讨论我们在J型聚集的有机材料中观察到的纯FR行为,从而导致连贯的超级激体排放。在有机材料中,激发子的超级转移,由其纯粹的fr性质促进,以及在大量分子上的激子的离域化。最后,我们讨论了这些有机2D材料的应用和视力,在快速有机发光二极管,高速激发电路,量子计算设备和其他光电设备中。