低阈值光学非线性的潜力在光子学和概念光学神经元网络领域引起了广泛关注。二维 (2D) 半导体中的激子在这方面尤其有前景,因为减少的屏蔽和维度限制会促进它们明显的多体相互作用以实现非线性。然而,对这些相互作用的实验测定仍然不明确,因为光泵浦通常会产生激子和未结合载流子的混合物,其中带隙重正化和载流子屏蔽对激子能量的影响相互抵消。通过比较单层 MoSe 2 光致发光光谱对激子基态和激发态能量的影响,我们能够分别识别中性激子和电荷载流子对库仑结合的屏蔽。当中性激子密度从 0 增加到 4 × 10 11 𝑐𝑚 −2 时,激子基态 ( A-1s ) 和激发态 ( A-2s ) 之间的能量差红移 5.5 meV,而电子或空穴密度增加时则发生蓝移。这种能量差变化归因于中性激子的库仑结合相互屏蔽,从中我们提取出激子极化率为 𝛼 2𝐷
我们提出了一种新的形式主义和有效的计算框架,以研究第一原理的绝缘体和半导体中的自我捕获的激子(Stes)。使用多体伯特盐方程与扰动理论结合使用,我们能够在扰动方案中获得模式和动量分辨的激子耦合矩阵元素,并明确求解电子(孔)的真实空间定位,以及晶状体变形。此外,这种方法使我们能够计算Ste势能表面并评估Ste形成能量并变化。我们使用二维磁性半导体铬铬和宽间隙绝缘子Beo证明了我们的方法,后者具有深色激子,并预测其stokes spriances and Cooherent phonon的产生,我们希望我们能引发未来的实验,例如未来的光发光和瞬时吸收研究。
研究了嵌入光学微腔的二维材料中两个激子之间的量子纠缠。计算了耦合到单个腔模的两个量子比特的 Jaynes-Cummings 类哈密顿量的能量本征态。通过计算每个本征态中两个量子比特之间的并发度,估算了这些状态之间的量子纠缠。根据我们的计算结果,如果系统在低温下仅通过发射腔光子进行衰变,则存在一个最大纠缠本征态,从而避免衰变。我们证明了这种状态的存在导致了一个违反直觉的结论:对于系统的某些初始状态,腔泄漏的事实实际上会导致平均光子寿命时间尺度上的平均并发度增加。通过对三量子比特模型的简单分析,我们证明了量子比特数的增加可以提高纠缠保持的概率。此外,我们计算了应变石墨烯单层中一对激子之间的并发随时间的变化。
摘要:激子 - 波利顿代表一个有前途的平台,它结合了未来光电设备的光子和电子系统的强度。但是,由于制造方法的成本高成本和复杂性,他们的应用目前仅限于实验室研究,这与用于微电子的成熟CMOS技术不兼容。在这项工作中,我们开发了一种创新,低成本和CMOS兼容的方法,用于制造大型表面极化器件。这是通过通过热纳米膜直接对卤化物 - 玻璃盐薄膜进行直接构图来实现的。结果,我们观察到高度均匀的偏振质量模式Q≈300在室温下,千万尺度上。令人印象深刻的是,该过程提供了很高的可重复性和忠诚度,因为可以将相同的模具重复使用超过10次,以将钙钛矿层贴在不同类型的底物上。我们的结果可能为在室温下运行的低成本集成极化设备的生产铺平了道路。
在狭窄的间隙半导体或半学中,当带隙能量小于电子孔结合能时,电子和孔之间的有吸引力的库仑力可以诱导激发剂绝缘体(EI)基态。图1A中说明了规范相图。EI相在半导体相(E G> 0)和半阶段(E G <0)之间出现。相对向EI状态的相变是电子孔对的Bose-Einstein凝结。如图1b所示,电子和孔之间的有吸引力的库仑力在EI阶段在费米水平上产生带隙。1960年代的开创性理论(Mott,1961; Jerome等,1967; Zittartz,1967; Halperin and Rice,1968)之后进行了更详细的理论著作,揭示了BCS-BEC交叉从半导体侧到相图(Bronold and Fehske,2006; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronord; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; 2008; Phan等人,2010年)。尽管有理论成就,但对EIS的实验研究仅限于诸如TM(SE,TE)之类的少数材料(Neuenschwander and Wachter,1990; Bucher等,1991; Wachter等,2004)。ei的性质(se,te)并非部分原因是由于其磁性。Tise 2表现出电荷密度波(Disalvo等,1976)。通过角度分辨光发射光谱(ARPES)研究了电荷密度波的起源(Pillo等,2000; Rossnagel等,2002; Qian等,2007; Zhao等,2007)。虽然在早期
在这里,𝑡是开始时间,𝜏是步骤𝑗的上升时间。为了使拟合过程更加稳健,我们忽略了实验时间分辨率(IRF FWHM〜145 fs),这是根据子picsecond数据集的拟合确定的。分子阶段的开始和上升时间(光载量分数)𝛾0由于留置状态,分别固定在𝑡0= 0 = 0 = 0 = 0 =141𝑓𝑠,1-2,4-7。这留下了分子和次级自旋转换步骤𝛾0和𝛾1,孵育周期𝑡1和次级自旋转换时间尺度𝜏1作为拟合变量。拟合结果在补充表1中列表。对于以25 mJ/cm 2的激发能力收集的数据,不受限制的拟合导致𝛾0 + 𝛾1> 1,表明在探测范围内完成了完全的纳米棒自旋转换。为了确保𝛾0 + 𝛾1≤1,因此我们固定了1至0.72。对于使用70 MJ/cm 2和100 mJ/cm 2收集的数据,未解决孵育周期,因此我们将𝑡1固定为零,以提高拟合稳定性。我们注意到,我们已经在子picosecond范围内收集了两个独立的数据集,激发通量为100 mJ/cm 2,并且扩展了〜70 PS范围。对于两个数据集,拟合的分子阶梯幅度𝛾0都很好地一致。对于10 mJ/cm 2,
剥离 ZrSe 3 中激子的强各向异性应变可调性 Hao Li、Gabriel Sanchez-Santolino、Sergio Puebla、Riccardo Frisenda、Abdullah M. Al-Enizi、Ayman Nafady、Roberto D'Agosta *、Andres Castellanos-Gomezgi * Hao Liebla、Dr. Sergio Puebla。里卡多·弗里森达 (Riccardo Frisenda) 博士Andres Castellanos-Gomez 材料科学工厂。马德里马德里科学研究所 (ICMM-CSIC),马德里,E-28049,西班牙。电子邮件:Andres.castellanos@csic.es Gabriel Sanchez-Santolino GFMC,马德里康普顿斯大学材料物理系和多学科研究所,28040马德里,西班牙 1,沙特阿拉伯教授。 Roberto D'Agosta 纳米生物光谱组和欧洲理论光谱设施 (ETSF)、聚合物和先进材料系:物理、化学和技术、巴斯克大学 UPV/EHU、Avenida Toulouse 72、E-2018 西班牙巴斯蒂安,FUEU,圣塞巴斯蒂安科学中心,Plaza Euskadi 5,E-48009 毕尔巴鄂,西班牙电子邮件:roberto.dagosta@ehu.es 关键词:三硒化锆 (ZrSe 3 )、2D 材料、应变工程、各向异性、带隙 我们研究单轴应变对 Zr-Seco 带结构的影响,其中半导体以 3 结构各向异性为标志。利用改进的三点弯曲试验装置,使薄 ZrSe 3 薄片沿不同的晶体取向受到单轴应变,并通过微反射光谱监测应变对其光学特性的影响。获得的光谱显示出在单轴拉伸时发生蓝移的激子特征。这种转变在很大程度上取决于施加应变的方向。当薄片沿 b 轴受拉时,激子峰偏移约 60-95 meV/%,而沿 a 轴,偏移仅达到约 0-15 meV/%。采用从头算方法研究了沿不同晶体方向施加单轴应变对ZrSe 3 的能带结构和反射光谱的影响,结果与实验结果高度一致。 1. 简介
图 1 | 单层 WSe 2 中的窄谱线。a,沉积有 WSe 2 单层的设备示意图。 b ,在 56 µ m × 56 µ m 上,能量范围在 1.525eV 和 1.734eV 之间的光致发光强度云图。白色虚线标记了潜在的单层区域。c ,WSe 2 单层中局部发射极在 4.5K 下的光致发光光谱,随着激光功率的增加显示出不同的发射行为,以 1.7167eV(P1)和 1.7206eV(P2)处的峰值为主。d ,P1 和 P2 的提取线宽,以激发功率为函数绘制。低激发功率的光谱显示 P1 和 P2 的线宽分辨率有限。e,P1 和 P2 的光子发射的积分计数随着激光功率的增加显示出超线性和亚线性行为
图 1 | 使用 DNA 支架形成 Cy3 聚集体的化学方法。 (a) Cy3 (左) 共价连接到单链 DNA (ss-DNA) 脱氧核糖磷酸骨架的 3' 和 5' 端。 Cy3 修饰的 DNA 纳米结构是通过将 Cy3 修饰的 ssDNA 与规范互补的 ssDNA 链杂交而形成的,如连接到 DNA 双链体的 Cy3 单体的分子动力学快照 (中间) 和示意图 (右、上) 中蓝色椭圆表示 Cy3 所示。 Cy3 二聚体和三聚体是通过将连续的 Cy3 发色团连接到 ssDNA 并与互补链杂交而形成的 (右、中和下) (b) Cy3 单体 (棕色)、二聚体 (蓝色) 和三聚体 (绿色) 的吸光度 (实线) 和量子产率归一化的荧光光谱 (虚线)。 [DNA 双链] = 0.5 µ M,溶于 40 mM Tris、20 mM 醋酸盐、2 mM 乙二胺四羧酸 (EDTA) 和 12 mM MgCl 2 (TAE-MgCl 2 缓冲液)。(c) 双链中 Cy3 单体、二聚体和三聚体的荧光量子产量 (ΦF)。[DNA 双链] = 0.5 µ M,溶于 1 × TAE-MgCl 2 缓冲液。(d) Cy3 单体、二聚体和三聚体的圆二色性 (CD) 光谱。(e) Cy3 单体、二聚体和三聚体的荧光衰减轨迹,仪器响应函数以黑色显示。