探索由两个多环芳烃 (PAH) 单元组成的新型联芳烃是进一步开发具有独特性能的有机材料的重要策略。在本研究中,采用一种高效、通用的方法合成了具有两个苯并[rst]五芬 (BPP) 单元的 5,5′-联苯并[rst]五芬 (BBPP),并通过 X 射线晶体学明确阐明了其结构。BBPP 表现出轴手性,通过手性高效液相色谱法拆分 (M)- 和 (P)-对映体,并通过圆二色光谱法进行研究。根据密度泛函理论计算,这些对映体具有相对较高的异构化能垒,为 43.6 kcal mol − 1。单体 BPP 和二聚体 BBPP 用紫外可见吸收和荧光光谱、循环伏安法和飞秒瞬态吸收光谱进行表征。结果表明,BPP 和 BBPP 均从形式上暗的 S 1 电子态发出荧光,这是通过借用相邻的亮 S 2 态的 Herzberg-Teller 强度实现的。虽然 BPP 表现出相对较低的光致发光量子产率 (PLQY),但由于借用了更大的 S 2 强度,BBPP 表现出显著增强的 PLQY。此外,在不同极性溶剂中进行的光谱研究表明 BBPP 中存在对称性破坏电荷转移。这表明通过适当的分子设计,此类 𝝅 延伸的联芳烃具有很高的单重态裂变潜力。
Fisher [ 1 ] 和 Shannon [ 3 ] 的信息论 (IT) [ 1 – 8 ] 已成功应用于分子电子结构的熵解释 [ 9 – 11 ]。人们研究了一些信息原理 [ 9 – 16 ],并对分子中原子的分子电子密度片段 (AIM) 进行了研究 [ 12 , 16 – 20 ],为 Hirshfeld 的直观股东分裂提供了 IT 基础 [ 21 ]。人们从分子中的电子通信中提取了熵键多重性的模式[9-11,22-32],探索了分子中的信息分布[9-11,33,34],并将非加性 Fisher (梯度) 信息[1,2,9-11,35,36]与密度泛函理论 (DFT) [40-45] 的电子局域化函数 (ELF) [37-39] 联系起来。该分析制定了用于定位化学键的逆梯度 (CG) 探针[9-11,46],而利用分子信息系统中的“级联”传播的化学键轨道通信理论 (OCT) 已确定了 AIM 之间的桥相互作用[11,47-52],通过中间轨道实现。分子系统的量子电子态及其动力学由薛定谔方程 (SE) 确定。这些 (复) 波函数由其模量和相位分量指定,它们产生系统电子的概率和电流分布。这些物理属性分别反映了“存在”和“成为”的互补经典 (静态) 和非经典 (动态) 结构,它们都对状态总熵和信息内容有所贡献。研究它们的连续性关系以建立这些属性的净产量并确定其来源的起源是有意义的。在量子力学 (QM) 中,波函数相位或其梯度决定了概率密度的有效速度,从而产生了非经典信息和熵补充
激光这个词是受激辐射光放大的缩写。激光用于各种设备和应用,例如超市扫描仪、光盘存储驱动器、光盘播放器、眼科和血管成形术以及军事瞄准。激光还彻底改变了物理化学研究。它们对光谱学和光引发反应或光化学领域的影响是巨大的。利用激光,化学家可以以高光谱或时间分辨率测量分子的光谱和光化学动力学。此外,这些技术非常灵敏,可以研究单个分子。今天的每一位化学家都应该知道激光的工作原理,并了解它们产生的光的独特性质。要了解激光的工作原理,我们首先必须了解电子激发原子或分子衰变回到基态的各种途径。激光的产生取决于这些激发原子或分子衰变回到基态的速率。因此,我们将讨论爱因斯坦开发的速率方程模型,该模型描述了原子能级之间的光谱跃迁动力学。我们将看到,在考虑制造激光器之前,我们必须了解两个以上原子能级之间的跃迁。然后,我们将讨论激光器设计的一般原理,并描述研究化学实验室中使用的一些激光器。特别是,我们将通过详细检查氦氖激光器来说明激光器的工作原理。以氯化碘 ICl(g) 的激光光谱为例,我们将看到激光器可以解析使用传统灯式光谱仪无法观察到的光谱特征。然后,我们将研究光化学反应,即 ICN(g) 的光诱导解离或光解离。我们将了解到,可以使用输出飞秒(1 o-ts s)光脉冲的激光器测量 I-CN 键在吸收到解离电子态后断裂所需的时间。 5 91
6 Barseghyan, MG;Mughnetsyan, VN;Perez,;Kirakosyan, AA;Laroze, D 杂质对强 THz 激光场下 GaAs/Ga1-xAlxAs 量子环中 Aharonov-Bohm 振荡和带内吸收的影响 PHYSICA E-低维系统与纳米结构 卷:111 页:91-97 出版日期:2019 年 7 月,DOI:10.1016/j.physe.2019.03.003 WOS:000465001500012 7 Chakraborty, Tapash;Manaselyan, Aram; Barseghyan, Manuk,在 ZnO 界面处点环纳米结构中电子电荷和自旋分布的有效调整,PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES 卷:99 页数:63-66 出版日期:2018 年 5 月,DOI:10.1016/j.physe.2018.01.013,WOS:000428346500009 8 Baghramyan, Henrikh M.;Barseghyan, Manuk G.;Kirakosyan, Albert A.; Ojeda, Judith H., (Bragard, Jean, Laroze, David 通过太赫兹激光场对双量子环各向异性特性的建模,SCIENTIFIC REPORTS 卷:8 文章编号:6145 出版日期:2018 年 4 月 18 日,DOI:10.1038/s41598-018-24494-w,WOS:000430279300003 9 Chakraborty, Tapash;Manaselyan, Aram;Barseghyan, Manuk;Laroze, David 单量子环中电子态的可控连续演化 PHYSICAL REVIEW B 卷:97 期:4 文章编号:041304 出版日期:2018 年 1 月 31 日,DOI:10.1103/PhysRevB.97.041304, WOS:000423656600001 10 Baghramyan, Henrikh M.; Barseghyan, Manuk G.; Laroze, David 强太赫兹辐射下横向耦合量子环的分子光谱 SCIENTIFIC REPORTS 卷:7 文章编号:10485 出版日期:2017 年 9 月 5 日,DOI:10.1038/s41598-017-10877-y,WOS:000409309300073 11 Chakraborty, Tapash;Manaselyan, Aram;Barseghyan, Manuk ZnO 界面处人造原子的相互作用驱动的独特电子态 JOURNAL OF PHYSICS-Condensed MATTER 卷:29 期:21 文章编号:215301 出版日期:2017 年 6 月 1 日,DOI: 10.1088/1361-648X/aa6b97,WOS:000400092400001 12 查克拉博蒂,塔帕什;马纳塞良,阿兰; Barseghyan,Manuk,ZnO 量子环中相互作用电子的不规则阿哈罗诺夫-玻姆效应《凝聚态物理学杂志》卷:29 期:7 文章编号:075605 发布时间:2 月 22 日,DOI:10.1088/1361-648X/aa5168, WOS:000391964700003 13 Barseghyan,MG;基拉科相,AA; Laroze, D., 激光驱动的二维量子点和量子环中的带内光学跃迁光通信卷:383 页:571-576 出版日期:2017 年 1 月 15 日,DOI:10.1016/j.optcom.2016.09.037,WOS:000386870700088 14 Laroze, D.; Barseghyan, M.; Radu, A.; (Kirakosyan, AA 二维量子点和量子环中的激光驱动杂质态 PHYSICA B-CONDENSED MATTER 卷:501 页:1-4 出版日期:2016 年 11 月 15 日,DOI:10.1016/j.physb.2016.08.008,WOS:000386815500001 15 Barseghyan, MG,单个量子环中的带内光吸收:静水压力和强激光场效应 OPTICS COMMUNICATIONS 卷:379 页:41-44 出版日期: 2016年11月15日 DOI: 10.1016/j.optcom.2016.05.065, WOS:000378770600008 7 Manaila-Maximean, D.; Cirtoaje,C.;达尼拉,O.; Donescu,D.新型胶体系统:磁铁矿-
ED1-2 ( 口头 ) 14:45 - 15:00 通过掺杂分布工程提高 p-GaN 栅极 HEMT 的稳健性 Matteo Borga 1 , Niels Posthuma 1 , Anurag Vohra 1 , Benoit Bakeroot 2 , Stefaan Decoutere 1 1 比利时 imec,2 比利时 imec、CMST 和根特大学 ED1-3 ( 口头 ) 15:00 - 15:15 在低 Mg 浓度 p-GaN 上使用退火 Mg 欧姆接触层的横向 p 型 GaN 肖特基势垒二极管 Shun Lu 1 , Manato Deki 2 , Takeru Kumabe 1 , Jia Wang 3,4 , Kazuki Ohnishi 3 , Hirotaka Watanabe 3 , Shugo Nitta 3 , Yoshio Honda 3 , Hiroshi Amano 2,3,4 1 日本名古屋大学工程研究生院、2 日本名古屋大学深科技系列创新中心、3 日本名古屋大学可持续发展材料与系统研究所、4 日本名古屋大学高级研究所 ED1-4(口头) 15:15 - 15:30 高 VTH E 模式 GaN HEMT 具有强大的栅极偏置相关 VTH 稳定性掺镁 p-GaN 工程 吴柯乐 2 , 杨元霞 2 , 李恒毅 2 , 朱刚廷 2 , 周峰 1 , 徐宗伟 1 , 任方芳 1 , 周东 1 , 陈俊敦 1 , 张荣 1 , 窦友正 1 , 海陆 1 1 南京大学, 中国, 2 科能半导体有限公司, 中国 ED1-5 (口头报告) ) 15:30 - 15:45 EID AlGaN/GaN MOS-HEMT 中 Al 2 O 3 栅氧化膜下的电子态分析 Takuma Nanjo 1 , Akira Kiyoi 1 , Takashi Imazawa 1 , Masayuki Furuhashi 1 , Kazuyasu Nishikawa 1 , Takashi Egawa 2 1 Mitsubishi electric Corporation, Japan, 2 Nagoya Inst.日本科技大学
技术进步开始将一个以前只是学术性的问题变为现实:计算的基本物理极限是什么?兰道尔的结论 (1) 是,唯一必然需要耗散的逻辑运算是不可逆运算,这一结论促成了可逆、无耗散逻辑器件的设计 (2),促成了仅使用可逆逻辑即可进行计算的发现 (3-4),并促成了计算机的提案,在计算机中,比特(信息的基本量子)由真正的量子力学量子(如自旋)记录 (5-10)。到目前为止,量子力学计算机的提案依赖于“设计汉密尔顿算子”,这些算子是专门为允许计算而构建的,不一定与任何物理系统相对应。相比之下,本报告提出了一类实际上可能可构建的量子计算机。拟议的计算机由弱耦合量子系统阵列组成。计算是通过将阵列置于电磁脉冲序列中来实现的,这些脉冲序列会在局部定义的量子态之间引起跃迁。例如,在一维空间中,计算机可能由聚合物中的局部电子态组成;在二维空间中,计算机可能由半导体中的量子点组成;在三维空间中,计算机可能由晶格中的核自旋组成。在兰道尔极限下运行,只需要耗散即可进行纠错,这里详述的系统是 Deutsch 设想的真正的量子计算机 (6):位可以放置在 0 和 1 的叠加中,量子不确定性可用于生成随机数,并且可以创建表现出纯量子力学相关性的状态 (5-10)。利用量子效应构建分子级计算机的想法并不新鲜 (11-13)。这里详述的提议依赖于共振的选择性驱动,这是 Haddon 和 Stillinger (11) 用来在分子中诱导逻辑的方法,
1. 简介量子信息论彻底改变了信息论和计算的基础 [1, 2]。前量子(称为“经典”)科学框架允许用整数(例如,根据美国信息交换标准代码 (ASCII) 用 7 比特字符串表示文本字符)来标记客观信息,这是信息论的基础。信息处理可以根据布尔逻辑规则执行,表现为一位运算(例如 NOT)和两位运算(例如 NAND)的连接。量子信息通过允许信息态的相干叠加彻底改变了信息游戏,遵循量子互补原理,可以认为它既是粒子状的,又是波浪状的。例如,三位字符串 010 在量子上成为量子态 | 010 ⟩(希尔伯特空间元素),其物理表现为三个自旋向下、自旋向上和自旋向下的电子,其中自旋向下状态标记为 | 0 ⟩,自旋向上状态标记为 | 1 ⟩(以狄拉克符号或布拉克符号表示法 [3])。将此三电子态与其正交补态叠加为 | 101 ⟩ 。对于本文中隐含的状态归一化,这两个状态的叠加为 | 010 ⟩ + | 101 ⟩ ,以二进制表示形式表示为数字 2 和 5 的叠加。这些信息态的叠加可以进行量子处理,即以保持相干性的方式处理。理想情况下,这种叠加态可以通过任意幺正映射(希尔伯特空间上的等距)进行变换。实际上,噪声和损失等开放系统效应可能会影响性能,但几乎幺正映射(例如接近幺正的完全正迹保持映射 [1])足以用于有用的量子信息处理,前提是采用容错方式采用量子版本的纠错 [4]。量子计算的早期动机是模拟物理,特别是以一种自然的量子描述方式模拟量子系统 [5],即使用量子计算。自这一最初想法以来,出现了许多卓越的量子算法,其中卓越是指与传统算法相比提供卓越的性能,例如高效计算意味着计算资源,例如运行时间和计算数量
利用其电子结构的特性来观察独特的物理现象,例如手性[15–17]和轴引力异常、[18]圆形光电效应、[19–20]手性声波、[21–22]表面态增强的埃德尔斯坦效应[23]或最近提出的手性霍尔效应。[24]大多数这些效应的观察取决于是否可以轻松访问WSM的拓扑电子态。在这方面,抑制非拓扑(平凡)表面态以及修改费米能级位置以获得所需费米面拓扑的能力将允许充分揭示拓扑表面态对物理可观测量的作用,此外,还可以按需构造费米面以利用电、声或光可测输出。到目前为止,电子结构的多样性是通过探索不同的 WSM 实现的,但对同一材料中拓扑能带形状和大小的真正控制仍然难以实现,主要是因为缺乏自下而上的超高真空合成方法,无法控制表面终止和费米能级位置,例如通过掺杂或应变。需要克服这一挑战才能实现费米能级设计的韦尔半金属异质结构,从而产生大量新平台来探索基于拓扑的基本现象和设备应用。在这项工作中,我们展示了 I 型韦尔半金属 NbP 电子结构的两种显著修改,这得益于成功的外延薄膜生长合成路线。 [25] 首先,由于表面悬空键被有序磷终端饱和,NbP 的蝴蝶结状(平凡)表面态被完全抑制,表现为(√2×√2)表面重构。其次,通过用 Se 原子化学掺杂表面,费米能级发生约 + 0.3 eV(电子掺杂)的大幅偏移,同时保留了原始的 NbP 能带结构特征,从而首次在实验中可视化了远高于 Weyl 点的拓扑能带色散,并强调了通过分子束外延过程中的表面化学掺杂可以实现的大费米能级可调性。我们的工作为实现最近的理论提议开辟了可能性,例如依赖于纯拓扑
1. 简介量子信息论彻底改变了信息论和计算的基础 [1, 2]。前量子(称为“经典”)科学框架允许用整数(例如,根据美国信息交换标准代码 (ASCII) 用 7 比特字符串表示文本字符)来标记客观信息,这是信息论的基础。信息处理可以根据布尔逻辑规则执行,表现为一位运算(例如 NOT)和两位运算(例如 NAND)的连接。量子信息通过允许信息态的相干叠加彻底改变了信息游戏,遵循量子互补原理,可以认为它既是粒子状的,又是波浪状的。例如,三位字符串 010 在量子上成为量子态 | 010 ⟩(希尔伯特空间元素),其物理表现为三个自旋向下、自旋向上和自旋向下的电子,其中自旋向下状态标记为 | 0 ⟩,自旋向上状态标记为 | 1 ⟩(以狄拉克符号或布拉克符号表示法 [3])。将此三电子态与其正交补态叠加为 | 101 ⟩ 。对于本文中隐含的状态归一化,这两个状态的叠加为 | 010 ⟩ + | 101 ⟩ ,以二进制表示形式表示为数字 2 和 5 的叠加。这些信息态的叠加可以进行量子处理,即以保持相干性的方式处理。理想情况下,这种叠加态可以通过任意幺正映射(希尔伯特空间上的等距)进行变换。实际上,噪声和损失等开放系统效应可能会影响性能,但几乎幺正映射(例如接近幺正的完全正迹保持映射 [1])足以用于有用的量子信息处理,前提是采用容错方式采用量子版本的纠错 [4]。量子计算的早期动机是模拟物理,特别是以一种自然的量子描述方式模拟量子系统 [5],即使用量子计算。自这一最初想法以来,出现了许多卓越的量子算法,其中卓越是指与传统算法相比提供卓越的性能,例如高效计算意味着计算资源,例如运行时间和计算数量
所有物质的结构和性质都由基本相互作用和对称性决定。对于可见物质的小组成部分——原子来说尤其如此。因此,原子光谱的研究是提高我们对自然理解的重要工具。高电荷离子构成了所有原子系统的大多数,因为每个单独的元素都具有与电子一样多的电荷状态,并且它们在宇宙中无处不在。因此,它们的系统研究不仅是原子物理学的一个组成部分,而且对天体物理学、核物理学和聚变研究等许多其他领域也具有重要意义。最近,高带电离子中的光学跃迁已被提出用于粒子物理标准模型之外的未知物理的敏感测试和新型光学原子钟。然而,由于实验方法不充分,相对光谱精度仅略优于 10 −6,迄今为止阻碍了此类项目的实施。在这项工作中,我们首次展示了高电荷离子的相干激光光谱。与以前使用的光谱方法相比,精度可以提高约 8 个数量级。以高电荷40 Ar 13 +离子中的光学2 P 1 / 2 – 2 P 3 / 2精细结构跃迁为例进行了研究。将该物种的单个离子从热等离子体中分离出来,并将其与激光冷却的单电荷 9 Be + 离子一起作为双离子晶体存储在低温保罗阱的谐波势中。然后,这个耦合的量子力学系统被冷却到运动基态——这是高电荷离子所达到的最冷状态。利用量子逻辑,可以制备40 Ar 13 +离子的电子态,经过光谱分析后,转移到9 Be +逻辑离子并进行检测。此外,还测量了激发态的寿命和 g 因子——后者具有前所未有的精度,这使得解决狭义相对论、电子相互作用和量子电动力学的效应成为可能,并澄清了不同理论预测之间的差异。所展示的概念普遍适用于高电荷离子。因此,这项工作开辟了高带电离子用于各种基础物理测试的潜力,用于探索未知物理(例如第五种力、基本常数的变化和暗物质)以及用于未来的光学原子钟。