激子
- 準(zhǔn)二維鈣鈦礦晶體中自限域激子發(fā)光機(jī)制研究
部能量勢(shì)阱,引起激子自限域。該自限域激子復(fù)合發(fā)光具有較大的斯托克斯位移和寬光譜發(fā)射的特征。近年來,寬光譜熒光通常出現(xiàn)在二維鉛溴基鈣鈦礦材料中。這種類型的鈣鈦礦材料的化學(xué)通式為(R-NH3)2PbBr4或者(NH3-R-NH3)PbBr4,其中R-NH3和NH3-R-NH3是有機(jī)間隔陽離子。當(dāng)在二維鈣鈦礦中加入小分子胺鹽時(shí),二維鈣鈦礦會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闇?zhǔn)二維鈣鈦礦。準(zhǔn)二維鈣鈦礦材料的化學(xué)通式為(R-NH3)2(A)n-1PbnBr3n+1或者(NH3-R-NH3)(A
山東化工 2023年18期2023-11-09
- 二維對(duì)六苯分子團(tuán)簇中相干激發(fā)能量轉(zhuǎn)移過程研究*
團(tuán)簇內(nèi)一般形成單激子態(tài),其相干性較好,但能量轉(zhuǎn)移量低;在強(qiáng)場(chǎng)激發(fā)作用下,團(tuán)簇內(nèi)多個(gè)分子被同時(shí)激發(fā)[21],能量轉(zhuǎn)移量高,但由于分子間的相互作用,在團(tuán)簇內(nèi)形成非局域激發(fā)態(tài),同時(shí)需要考慮激發(fā)能量轉(zhuǎn)移和靜電位移的影響,在外場(chǎng)激發(fā)過程中涉及多激子能帶、多激子協(xié)同衰變和超輻射等過程,其相干行為比較復(fù)雜,深入理解其多激子激發(fā)及相干轉(zhuǎn)移過程對(duì)提高相應(yīng)分子器件的工作效率具有積極意義.近年來由于分子光刻和金屬納米腔技術(shù)的發(fā)展[22,23],在局域空間內(nèi)形成強(qiáng)場(chǎng)已經(jīng)成為可能,
物理學(xué)報(bào) 2023年19期2023-10-30
- 介電環(huán)境屏蔽效應(yīng)對(duì)二維InX (X=Se,Te)激子結(jié)合能調(diào)控機(jī)制的理論研究*
和InTe 的激子結(jié)合能遠(yuǎn)大于常溫下激子的自發(fā)解離能.另一方面,實(shí)際應(yīng)用的二維半導(dǎo)體為了維持其力學(xué)穩(wěn)定性,大都需要依附在襯底上,另外,不同實(shí)驗(yàn)室樣品自身原子層厚度也各異,這些因素必然改變二維半導(dǎo)體的介電環(huán)境.進(jìn)一步的計(jì)算發(fā)現(xiàn),二維InSe 和InTe 的激子結(jié)合能隨自身原子層厚度以及襯底厚度的變大而減小,這說明可以通過調(diào)控二維半導(dǎo)體自身原子層以及襯底厚度的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)激子結(jié)合能的精確調(diào)控,本文結(jié)果能夠?yàn)閷砭_調(diào)控二維InSe 和InTe 的激子結(jié)合能大小
物理學(xué)報(bào) 2023年14期2023-07-27
- 迄今最小最快納米激子晶體管問世
同開發(fā)出一種納米激子晶體管，其使用基于異質(zhì)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體中的層內(nèi)和層間激子，克服了現(xiàn)有晶體管的局限性。該研究于2023年3月1日發(fā)表在國際納米研究領(lǐng)域權(quán)威期刊ACS Nano雜志上。激子負(fù)責(zé)半導(dǎo)體材料的發(fā)光，由于光和材料在電中性狀態(tài)下能自由轉(zhuǎn)換，激子成為開發(fā)下一代發(fā)熱少的發(fā)光元件和量子信息技術(shù)光源的關(guān)鍵。半導(dǎo)體異質(zhì)雙層是兩種不同半導(dǎo)體單層的疊層，其中有兩種激子：水平方向的層內(nèi)激子和垂直方向的層間激子。兩個(gè)激子發(fā)出的光信號(hào)具有不同的光強(qiáng)、持續(xù)時(shí)間和相干時(shí)間。這
河南科技 2023年9期2023-06-07
- 銦門電極調(diào)控下單層MoS2的熒光光譜特性研究
電子-空穴對(duì)，即激子。對(duì)于1LMoS2來說，門電壓可以有效地作用到材料上，從而調(diào)節(jié)材料中載流子的類型和濃度。此外，當(dāng)材料中載流子的濃度增加時(shí)，多余的載流子會(huì)進(jìn)一步與激子相互作用，形成帶電激子態(tài)［12-14］。2019 年，Lien 等［15］在機(jī)械剝離的1LMoS2上制備金門電極，通過研究門電壓與發(fā)光量子產(chǎn)率的關(guān)系，提出了激子復(fù)合模型，闡明了1L- MoS2的光致發(fā)光機(jī)理，在1L- MoS2中，帶電激子通過如俄歇復(fù)合等［16-17］非輻射弛豫，大幅降低材料
- OLEDs中的激子及其高效利用
有25%的單線態(tài)激子輻射發(fā)光，而75%的三線態(tài)激子則通過熱和聲子非輻射的形式浪費(fèi)掉了，大大限制了有機(jī)熒光發(fā)光材料的應(yīng)用。為了提高OLEDs的效率，美國Forrest教授[6]和中國馬於光教授[7]等設(shè)計(jì)合成了含有重金屬原子的配合物發(fā)光材料（如鉑、鋨、銥等），由于重金屬原子的強(qiáng)自旋軌道耦合作用，使三線態(tài)激子在室溫下也能輻射發(fā)光，最終導(dǎo)致單線態(tài)激子和三線態(tài)激子都能以光的形式釋放，實(shí)現(xiàn)了100%激子利用率，大大提高了OLEDs的效率。目前，綠光和紅光磷光發(fā)光材料
發(fā)光學(xué)報(bào) 2023年1期2023-02-16
- 靜水壓力調(diào)諧Ag 納米顆粒散射場(chǎng)下量子點(diǎn)激子壽命*
內(nèi),測(cè)量了量子點(diǎn)激子的熒光光譜和時(shí)間分辨光譜.實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,隨著靜水壓力的增大,激子的發(fā)光波長藍(lán)移,激子的發(fā)光壽命從 (41±3)×10 ns延長到 (120±4)×10 ns,再減 短到 (7.6±0.2)ns,在激子發(fā) 光波長為 797.49 nm時(shí),壽命 達(dá)到最長 的 (120±4)×10 ns .相比沒 有Ag 納米顆粒影響的InAs/GaAs 量子點(diǎn)中的激子壽命約 1ns,激子的壽命延長了約1200 倍.其物理機(jī)制為量子點(diǎn)浸潤層中激子的輻射場(chǎng)和A
物理學(xué)報(bào) 2022年24期2022-12-31
- 有機(jī)材料中激子裂變過程的演化模型①
個(gè)光子可激發(fā)一個(gè)激子， 如果這個(gè)激子解離成自由載流子并被電極收集， 則該器件的光電轉(zhuǎn)化效率即為100%． 考慮到各種損耗， 理論上可以估算出光伏器件能量轉(zhuǎn)化效率的Shockley-Queisser極限約為34%[1]． Paci等[2]在2006年提出， 可以利用單重態(tài)激子裂變(簡(jiǎn)稱激子裂變)特性來進(jìn)一步提高有機(jī)光伏器件的光電轉(zhuǎn)化效率． 如果將具有激子裂變特性的材料作為新型敏化劑添加到器件的功能層中， 理論估算有望將器件的光電轉(zhuǎn)化效率提升至45%左右[3]
- MoS2薄膜厚度與光學(xué)性能的相關(guān)性研究
帶隙躍遷(稱為A激子和B激子)對(duì)應(yīng)的激子躍遷激活能與MoS2層數(shù)密切相關(guān)，即層數(shù)越多，激子躍遷激活能越小，這會(huì)導(dǎo)致對(duì)應(yīng)的光譜特征峰紅移[3-7]。由此可見，MoS2能帶結(jié)構(gòu)、光學(xué)性質(zhì)(如光吸收與反射)及半導(dǎo)體特性與其層數(shù)(或厚度)存在強(qiáng)相關(guān)性，可用于判定MoS2薄膜的層數(shù)(或厚度)[8-10]，其中單層和塊體MoS2的光學(xué)帶隙依次為1.90、1.29 eV，并且其光學(xué)帶隙隨薄膜厚度增加而逐漸降低[8]。除A、B激子峰外，在紫外可見范圍內(nèi)還能觀察到來自布里淵
武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2022年6期2022-10-10
- 二維半導(dǎo)體材料中激子對(duì)介電屏蔽效應(yīng)的探測(cè)及其應(yīng)用*
的電子-空穴對(duì)—激子主導(dǎo).本文簡(jiǎn)單回顧了近年來二維過渡金屬硫族化合物光譜學(xué)的研究歷程,闡述了柵壓和介電環(huán)境對(duì)激子的調(diào)制作用,之后重點(diǎn)介紹了一種新穎的激子探測(cè)方法.由于激發(fā)態(tài)激子(里德伯態(tài))的玻爾半徑遠(yuǎn)大于單原子層本身的厚度,電子-空穴對(duì)之間的電場(chǎng)線得以延伸到自身之外的其他材料中.這使得二維半導(dǎo)體材料的激子可以作為一種高效的量子探測(cè)器,感知周圍材料中與介電函數(shù)相關(guān)的物理性質(zhì)的變化.本文列舉了單層WSe2 激子在探測(cè)石墨烯-氮化硼莫爾(moiré)超晶格勢(shì)場(chǎng)引
物理學(xué)報(bào) 2022年12期2022-07-19
- 二維過渡金屬硫族化合物中激子-極化激元的研究進(jìn)展（特邀）
on，BEC）的激子-極化激元激光（Exciton-polariton lasers）正是這樣一類激光光源。與常規(guī)激光器不同，激子-極化激元的玻色-愛因斯坦凝聚體本身就是一個(gè)宏觀量子相干態(tài)，因此不需要粒子數(shù)反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)相干發(fā)射，這使得極化激元激光在低功耗方面具有很大的應(yīng)用前景，從而成為科學(xué)家們研究的焦點(diǎn)。極化激元的概念可追溯至1951 年，黃昆在研究聲子和光子耦合時(shí)首次提出極化激元的經(jīng)典理論［15］。隨后，HOPFIELD J J 等證明了聲子-光子極化激元
光子學(xué)報(bào) 2022年5期2022-06-28
- 金納米顆粒調(diào)控量子點(diǎn)激子自發(fā)輻射速率*
黃金定律,量子點(diǎn)激子的自發(fā)輻射速率正比于激子所處位置的電磁場(chǎng)的態(tài)密度[3,4].由Purcell 理論可知[5],改變激子所在位置的電磁場(chǎng)局域態(tài)密度(LDOS),可以改變量子點(diǎn)中激子的自發(fā)輻射速率,進(jìn)而可以調(diào)控半導(dǎo)體量子點(diǎn)自發(fā)輻射.LDOS 的改變可以基于激子的輻射場(chǎng)與散射場(chǎng)之間的相互干涉[3,6].如置于平面鏡附近的偶極子輻射,其自發(fā)輻射速率會(huì)隨著偶極子的取向和偶極子到平面鏡的距離而改變.如果平面鏡的反射場(chǎng)與偶極子輻射場(chǎng)相位相同,偶極子位置的LDOS 將
物理學(xué)報(bào) 2022年6期2022-03-30
- 單量子點(diǎn)光譜與激子動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展*
尺度小于或接近于激子的玻爾半徑,能夠在3 個(gè)空間方向上將激子束縛住的半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu).量子點(diǎn)的量子限域效應(yīng)使其具有類似于原子特征的分立能級(jí)結(jié)構(gòu).膠體半導(dǎo)體量子點(diǎn)具有寬帶吸收、窄帶發(fā)射、光致發(fā)光量子產(chǎn)率高、發(fā)射波長連續(xù)可調(diào)、易于溶液處理等優(yōu)點(diǎn)[1,2],是制備發(fā)光二極管、太陽能電池、探測(cè)器、激光器、量子光源等光電器件的優(yōu)質(zhì)材料[3-7].使用膠體方法制備的膠體半導(dǎo)體量子點(diǎn),它們的尺寸、形貌、核殼結(jié)構(gòu)以及表面配體等對(duì)量子點(diǎn)的光致發(fā)光特性都具有較大的影響,甚至同一
物理學(xué)報(bào) 2022年6期2022-03-30
- 有機(jī)發(fā)光激子的演化過程研究
）1 概述單重態(tài)激子的裂變(簡(jiǎn)稱激子裂變)，是一種在某些特殊有機(jī)半導(dǎo)體材料中激子數(shù)倍增的現(xiàn)象，其具體形式為：在這些材料中，由光或電激發(fā)產(chǎn)生一個(gè)具有較高能態(tài)的單重態(tài)激子S1，而后S1態(tài)激子將其一半的能量轉(zhuǎn)移給另一個(gè)處于基態(tài)的分子S0，而后S1態(tài)激子和S0態(tài)分子快速轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)具有較低能態(tài)的三重態(tài)激子T1。另外，激子裂變過程是可逆的，其逆過程被稱為三重態(tài)激子的聚變(簡(jiǎn)稱激子聚變)，一般情況下這兩種過程共存。在半導(dǎo)體物理中，激子的本質(zhì)是一對(duì)通過庫侖作用束縛在一起的
科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2022年1期2022-02-19
- 追尋科研的光芒
——記北京理工大學(xué)教授李元昌
力于關(guān)于半導(dǎo)體的激子效應(yīng)和自發(fā)凝聚的研究。作為2019年北京理工大學(xué)唯一一位入選教育部青年長江的學(xué)者，當(dāng)談及科研歷程的時(shí)候，李元昌提及最多的一個(gè)詞就是堅(jiān)持。他認(rèn)為，唯有堅(jiān)持自己的方向，才會(huì)在科研的道路上有所收獲、獲得喜悅。“能夠成功解決一個(gè)科學(xué)問題，是值得慶幸的；即使沒有達(dá)到成功之路的盡頭，沿途鐫刻自己思考的地圖，也是有價(jià)值的科研經(jīng)歷?！崩钤缡钦f。打開大門即使已過去數(shù)載，面對(duì)訪談，李元昌還是會(huì)回想起那段難忘的經(jīng)歷?！霸?，你最近在關(guān)注什么工作？”“我們
科學(xué)中國人 2021年15期2021-12-22
- 弱耦合近似下激子-激子湮滅動(dòng)力學(xué)研究*
3)分子聚集體中激子-激子湮滅動(dòng)力學(xué)過程與其發(fā)光特性和能量轉(zhuǎn)移過程密切相關(guān),研究激子動(dòng)力學(xué)過程對(duì)模擬自然界中的光合作用以及研究其光載流子的輸運(yùn)過程有重要意義.本文在密度矩陣?yán)碚摽蚣芟乱肴躐詈辖频玫铰史匠?用率方程研究了分子間距離、激子態(tài)密度和激發(fā)態(tài)偶極矩與激子-激子湮滅動(dòng)力學(xué)的關(guān)系.研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)分子間距離減小時(shí),第一激發(fā)態(tài)衰變過程受激子融合過程的影響,導(dǎo)致其衰變有明顯的S 型特征.高階激發(fā)態(tài)的偶極矩是激子融合過程的關(guān)鍵因素,且偶極矩越大,激子融合過程越容
物理學(xué)報(bào) 2021年22期2021-12-09
- 用變分優(yōu)化正交的連帶Laguerre基函數(shù)計(jì)算無支撐單層MoS2中激子的能量和波函數(shù)
自由度[8]. 激子是電子和空穴在靜電庫侖力作用下相互吸引的束縛態(tài). 以前的理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，激子效應(yīng)在決定單層MoS2的光學(xué)性質(zhì)方面起著重要作用. 在室溫下可以觀測(cè)到不同于塊體材料高達(dá)幾百毫電子伏的激子束縛能，并且可以觀測(cè)到更高階的激子態(tài)。除了極大的激子束縛能之外，還有強(qiáng)激子吸收. 例如，在單層MoS2中觀察到非常強(qiáng)的直接躍遷光致發(fā)光. 與塊體材料相比，其發(fā)光量子效率顯著提高了104倍以上[7]. 研究結(jié)果還表明，在單層二維材料中，激子的靜態(tài)介電函數(shù)不
大學(xué)物理 2021年9期2021-09-16
- GaAs材料的光電特性及應(yīng)用研究
究GaAs材料受激子效應(yīng)和電荷疇效作用影響顯著，研究其作用機(jī)理有利于深入研究GaAs材料光電特性。1.1 激子效應(yīng)使用激光觸發(fā)GaAs光電導(dǎo)開關(guān)芯片材料時(shí)，光電導(dǎo)材料瞬間形成的載流子密度可達(dá)到1020cm-3，在該過程中，光電導(dǎo)開關(guān)芯片內(nèi)存在多種激子效應(yīng)，包括電子—激子、激子—激子、雜質(zhì)—激子等各類散射和輻射的復(fù)合效應(yīng)，在各類復(fù)合效應(yīng)下，激光觸發(fā)光電導(dǎo)材料產(chǎn)生輻射復(fù)合發(fā)光。在激光觸發(fā)過程中，激子為中性電子，激子效應(yīng)不能形成電流，但激子作為能量載體，可在遷移
新型工業(yè)化 2021年6期2021-09-08
- 共軛聚合物鏈中光激發(fā)過程的無序效應(yīng)*
作用， 尤其是對(duì)激子產(chǎn)率的影響.采用multi-configurational time-dependent Hartree—Fock方法處理電子部分的含時(shí)Schr?dinger方程， 而晶格部分的運(yùn)動(dòng)則由經(jīng)典的牛頓方程決定.研究發(fā)現(xiàn)， 加入無序后， 光激發(fā)弛豫后的產(chǎn)物與純凈聚合物鏈中有著定性的不同.相比于純凈聚合物中光激發(fā)下會(huì)有一定的概率直接生成極化子對(duì)， 考慮無序效應(yīng)后則更趨向于生成激子， 并且激子的產(chǎn)率很大程度上依賴于無序的類型和強(qiáng)度.另外還研究了電
物理學(xué)報(bào) 2021年11期2021-06-18
- 全無機(jī)鈣鈦礦CsPbBr3微米棒的變溫?zé)晒馓匦?/a>
言半導(dǎo)體中存在激子、聲子等多種多樣的元激發(fā)，這些元激發(fā)之間的相互作用會(huì)影響載流子的弛豫和輸運(yùn)特性，從而進(jìn)一步影響半導(dǎo)體光電器件的光學(xué)和電學(xué)性能。近年來，金屬鹵化物鈣鈦礦材料，尤其是無機(jī)鉛鹵鈣鈦礦CsPbX3(X=Cl,Br，I)，得益于其帶隙可調(diào)、極高的量子產(chǎn)率、較長的載流子擴(kuò)散距離以及較大的增益系數(shù)等特點(diǎn)[1-2]，被廣泛應(yīng)用于太陽能電池[3-4]、發(fā)光二極管[5-6]、微納激光器[7-8]等研究領(lǐng)域。對(duì)這些材料體系的光電學(xué)性能和器件設(shè)計(jì)研究成為當(dāng)前光
發(fā)光學(xué)報(bào) 2021年6期2021-06-16
- 電場(chǎng)對(duì)InAs/InAlAs圓形截面量子線中激子態(tài)的影響*
米波場(chǎng)效應(yīng)器件。激子效應(yīng)對(duì)于半導(dǎo)體光電器件的設(shè)計(jì)與制備有重要影響，因此有不少學(xué)者對(duì)激子進(jìn)行了相關(guān)研究[21-25]。與體材料相比，一維量子線中的載流子在二維空間中受限，在三維空間中可以自由移動(dòng)，即載流子被限制在納米尺度的線性區(qū)域內(nèi)，激子效應(yīng)更強(qiáng)，在半導(dǎo)體激光器、紅外光探測(cè)器等器件的制備方面得到了實(shí)際應(yīng)用，引起了研究人員的廣泛關(guān)注。在之前的工作中，采用變分法已經(jīng)研究了InGaAsP/InP不同結(jié)構(gòu)中的激子態(tài)[26-28]，在此基礎(chǔ)上，本文主要研究InAs/I
通信技術(shù) 2021年4期2021-05-08
- N型摻雜ZnSe/BeTe Ⅱ型量子阱中空間間接帶電激子躍遷發(fā)光的直接證據(jù)
了半導(dǎo)體中帶電的激子復(fù)合體(即帶電激子trion，用符號(hào)X-或X+表示)的存在[1]。一個(gè)負(fù)(正)的帶電激子X-(X+)是由兩個(gè)電子(空穴)和一個(gè)空穴(電子)組成的，X-的構(gòu)成類似于一個(gè)氫離子H-模型。然而，有關(guān)帶電激子的實(shí)驗(yàn)觀察卻直到20世紀(jì)90年代初期才得以成功實(shí)現(xiàn)。研究結(jié)果表明，帶電激子更容易存在于半導(dǎo)體量子阱(QWs)中，這是因?yàn)榕c塊材料相比，帶電激子在量子阱結(jié)構(gòu)中有一個(gè)更大的結(jié)合能(binding energy)[2]。由于形成X-的必要條件是結(jié)
人工晶體學(xué)報(bào) 2021年2期2021-03-24
- 高效率藍(lán)光“熱”激子材料的分子設(shè)計(jì)*
穴和電子復(fù)合形成激子，激子經(jīng)輻射躍遷到基態(tài)(S0)而發(fā)光。一般三重態(tài)(T)激子由于自旋禁阻幾乎無法輻射躍遷到單重基態(tài)(S)，導(dǎo)致占總數(shù)75%的三重態(tài)激子幾乎完全浪費(fèi)。故傳統(tǒng)的熒光材料由于僅僅單重態(tài)激子發(fā)光，存在內(nèi)量子效率為25%的理論上限，能量利用效率低[7-8]。磷光材料中，由于重金屬原子增強(qiáng)自旋-軌道耦合，促進(jìn)單重態(tài)和三重態(tài)的系間竄越，使三重態(tài)激子可以直接輻射躍遷回到S0態(tài)發(fā)光，內(nèi)量子效率理論上限可達(dá)100%，即單重態(tài)和三重態(tài)激子同時(shí)發(fā)光[9-11]。
廣州化工 2021年4期2021-03-05
- 分子聚集體中激子-激子湮滅過程*
中分子聚集體中的激子-激子湮滅過程是影響分子激發(fā)能量轉(zhuǎn)移的重要方面, 細(xì)致研究激子-激子湮滅的動(dòng)力學(xué)過程并與相關(guān)的瞬間吸收譜信號(hào)對(duì)比對(duì)相關(guān)的理論和實(shí)驗(yàn)都有重要意義.本文在分子間弱耦合近似下, 用經(jīng)典的率方程, 應(yīng)用方酸分子的基本參數(shù)對(duì)激子-激子湮滅過程做了微觀描述, 通過改變相關(guān)參數(shù), 研究了外場(chǎng)激發(fā)強(qiáng)度、聚集體的偶極矩位形、分子內(nèi)的衰變率等因素對(duì)激子-激子湮滅過程的影響, 分析了激子在第一激發(fā)態(tài)和高階激發(fā)態(tài)的馳豫時(shí)間、電荷轉(zhuǎn)移相干時(shí)間、激子融合和湮滅時(shí)間
物理學(xué)報(bào) 2021年4期2021-03-04
- 光學(xué)微腔中WSe2激子與光子耦合效應(yīng)的研究
于激發(fā)態(tài)的原子或激子經(jīng)歷不同的弛豫過程. 當(dāng)激子與光場(chǎng)弱耦合時(shí), 光子的輻射過程是不可逆的, 并且激發(fā)態(tài)的躍遷由費(fèi)米黃金定則確定. 當(dāng)激子處于強(qiáng)耦合區(qū)域時(shí), 光子將經(jīng)歷輻射再捕獲的過程, 激發(fā)態(tài)將在介質(zhì)和光場(chǎng)之間轉(zhuǎn)換, 會(huì)有一定能量的拉比分裂, 形成一種新的半光半物質(zhì)準(zhǔn)粒子—激子極化激元(Exciton Polariton). 這種準(zhǔn)粒子既具有激子又具有光子的性質(zhì), 并且可以在宏觀距離內(nèi)高速(約為光速的1%)運(yùn)動(dòng). 1992年, Weisbuch課題組首次
- 雙分子鏈中非線性多激子態(tài)的動(dòng)力學(xué)研究*
改稿)1 引 言激子的動(dòng)力學(xué)問題無論在無機(jī)半導(dǎo)體領(lǐng)域[1,2]還是在有機(jī)分子領(lǐng)域[3,4]一直是理論和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家關(guān)注的問題,激子動(dòng)力學(xué)過程涉及的能量轉(zhuǎn)移[5]和電荷輸運(yùn)過程[6]關(guān)系到相關(guān)器件的工作效率,對(duì)分子激子動(dòng)力學(xué)過程的深入理解有助于探究分子器件的工作機(jī)理,進(jìn)一步提高工作效率.隨著飛秒激光技術(shù)的發(fā)展和納米光刻技術(shù)的成熟,在強(qiáng)場(chǎng)激發(fā)作用下[7]或與金屬納米粒子耦合[8?11]的體系中,分子可能受到強(qiáng)激發(fā)而產(chǎn)生多激子現(xiàn)象,多激子的傳導(dǎo)與解離必將影響相關(guān)
物理學(xué)報(bào) 2020年19期2020-10-22
- CH3NH3PbBr3 納米線中束縛激子g 因子的各向異性*
在空間上束縛自由激子形成束縛激子[11], 從而對(duì)材料的光電性質(zhì)產(chǎn)生影響.目前報(bào)道的有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦材料中束縛激子的發(fā)光都是大量缺陷產(chǎn)生的多個(gè)束縛激子的集體發(fā)光行為, 因而無法分析單個(gè)束縛激子的光電性質(zhì).自旋軌道耦合在有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦材料的電子能帶結(jié)構(gòu)中具有重要的作用[12], 這種強(qiáng)的自旋軌道耦合作用為操控自旋自由度提供了可能. 目前在有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦材料中人們?cè)诶碚摵蛯?shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了許多與自旋相關(guān)的物理過程, 如逆自旋霍爾效應(yīng)[13]、Rash
物理學(xué)報(bào) 2020年16期2020-08-29
- 雙金屬摻雜CuInS2量子點(diǎn)的制備及其對(duì)單層WS2光電性能的影響
結(jié)合力形成的中性激子能夠穩(wěn)定的存在。除此之外，由于本征摻雜或者外部摻雜作用，帶電的激子（兩個(gè)電子一個(gè)空穴或者一個(gè)電子兩個(gè)空穴）也能夠存在于二維過渡金屬硫化物中，同時(shí)也會(huì)對(duì)二維材料的發(fā)光性能以及電學(xué)性能產(chǎn)生重要的影響[1]。自從發(fā)現(xiàn)帶電激子在室溫條件下能夠穩(wěn)定存在以來，研究者針對(duì)帶電激子開展了廣泛的研究，如帶電激子的形成動(dòng)力學(xué)[2]、結(jié)合能[3]、量子信息處理、電場(chǎng)與磁場(chǎng)作用下帶電激子的極化現(xiàn)象等。因此，如何精確調(diào)控帶電的激子來優(yōu)化二維材料的光電性能就顯得尤
化工管理 2020年18期2020-07-15
- 俄德科研人員協(xié)作進(jìn)行激子行為研究可用于研發(fā)5G技術(shù)
合科研團(tuán)隊(duì)計(jì)算了激子（一種準(zhǔn)粒子）行為并構(gòu)建了數(shù)學(xué)模型，此項(xiàng)研究可用于下一代微電子技術(shù)，其中包括量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展。此項(xiàng)研究是數(shù)學(xué)家與物理學(xué)家的合作，所研究的標(biāo)的為氮化鎵（半導(dǎo)體材料）中的激子行為，科學(xué)興趣點(diǎn)為電子與納米晶格缺陷，如位錯(cuò)的相互作用機(jī)理?？蒲袌F(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，納米半導(dǎo)體中圍繞位錯(cuò)可形成電場(chǎng)，其強(qiáng)度足以與激子發(fā)生相互作用，為此構(gòu)建了數(shù)學(xué)模型用以描述其相互作用機(jī)理，計(jì)算出激子的遷移率、生存時(shí)間，并試驗(yàn)驗(yàn)證了所獲得的數(shù)據(jù)。激子行為的研究成果可用于研發(fā)新一
中國計(jì)算機(jī)報(bào) 2020年15期2020-05-13
- 紅熒烯類似物C38H24S2 的單線態(tài)分裂過程
2]。作為一種多激子效應(yīng),SF 可以避免能量損失,提高光電轉(zhuǎn)換效率,在光電器件特別是有機(jī)太陽能電池領(lǐng)域具有潛在的巨大應(yīng)用價(jià)值[3,4]。SF 的概念于1965 年由Singh 等[5]為了解釋在聚并苯晶體中觀察到的延遲熒光現(xiàn)象而提出。Merrifield 等[6]通過研究磁場(chǎng)效應(yīng)對(duì)并四苯晶體熒光的影響證實(shí)了SF 的存在。一般認(rèn)為,SF 的動(dòng)力學(xué)模型[7,8]為S0+S1?1(TT)?T1+T1,其中S0、S1、1(TT)和T1分別代表分子的基態(tài)、激發(fā)單線態(tài)
量子電子學(xué)報(bào) 2020年6期2020-02-25
- 新設(shè)計(jì)讓太陽能電池更高效
子可快速產(chǎn)生兩種激子，這兩種激子比目前最先進(jìn)工藝產(chǎn)生的激子壽命更長，這將使每個(gè)光子產(chǎn)生的電能都可被太陽能電池吸收。研究人員表示，新研究為從根本上了解這些激子如何處理單個(gè)分子，以及理解它們?nèi)绾斡行У貞?yīng)用于受光放大信號(hào)影響的設(shè)備打開了大門。該研究成果不僅可用于下一代太陽能設(shè)備生產(chǎn)，還可推進(jìn)化學(xué)、傳感器和成像中的光催化過程，用以制造藥品、塑料和許多其他類型的消費(fèi)化學(xué)品。（科技日?qǐng)?bào)）
軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品 2019年9期2019-10-08
- 共軛聚合物內(nèi)非均勻場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的超快激子輸運(yùn)的動(dòng)力學(xué)研究*
終形成空間局域的激子[8-10],其局域度可以通過引入束縛能定量描述.據(jù)報(bào)道,聚合物內(nèi)的激子束縛能約可達(dá)到 0.5 eV[11,12],僅靠室溫?zé)崮?0.026 eV)無法將其解離為自由載流子形成光電流.實(shí)際應(yīng)用中,一般是把聚合物光伏體系設(shè)計(jì)為電子給體(D)/受體(A)結(jié)構(gòu).當(dāng)光激發(fā)產(chǎn)生的激子輸運(yùn)至D/A界面,便可在界面勢(shì)差異誘導(dǎo)的驅(qū)動(dòng)力作用下實(shí)現(xiàn)解離,此即為由激子圖像主導(dǎo)的電荷分離過程[13,14].同時(shí),由于聚合物內(nèi)的激子可通過輻射或非輻射躍遷的方式退
物理學(xué)報(bào) 2019年17期2019-09-21
- CdSeS合金結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)的多激子俄歇復(fù)合過程*
方法是使用存在多激子效應(yīng)的太陽能電池[3-7].多激子效應(yīng)通常是指吸收單個(gè)光子產(chǎn)生多個(gè)激子的過程[7].一般來講,半導(dǎo)體中的多激子效應(yīng)效率低且閾值較高[8-10].相比之下,最近在PbX(X=S,Se,Te)[11-14],CdSe[15,16],InAs[17,18],Si[19,20]量子點(diǎn)和碳納米管[21,22]中發(fā)現(xiàn)的高效多激子效應(yīng)具有較低閾值的光子能量.其中,PbSe量子點(diǎn)在激發(fā)能量為7.8Eg(帶隙能量,為量子點(diǎn)中的1S激子能量)時(shí),每個(gè)光子可
物理學(xué)報(bào) 2019年10期2019-06-04
- 共軛高分子中激子演化過程的非絕熱動(dòng)力學(xué)研究
04)1 引 言激子是有機(jī)電致發(fā)光與有機(jī)光致發(fā)光中最核心的角色. 激子的生成率越大有利于提高有機(jī)發(fā)光器件的發(fā)光效率，而促進(jìn)激子的分解則有利于提高有機(jī)光伏設(shè)備的導(dǎo)電效率. 在有機(jī)共軛高聚物分子中可以產(chǎn)生各種激發(fā)態(tài)的激子，各種激子的壽命及其演化都會(huì)影響發(fā)光光譜. 以往的理論對(duì)激子的性質(zhì)進(jìn)行了大量的研究[1-7]，其中動(dòng)力學(xué)演化的方法[5-15]可有效模擬激子在高分子鏈中的生成過程，可對(duì)激子的微觀形態(tài)有充分的認(rèn)識(shí). 激子整體呈電中性，由于電聲耦合效應(yīng)，在分子鏈上
原子與分子物理學(xué)報(bào) 2019年5期2019-04-28
- WS2與WSe2單層膜中的A激子及其自旋動(dòng)力學(xué)特性研究?
化物由于其特有的激子效應(yīng)以及強(qiáng)自旋-谷耦合性質(zhì),在光電子學(xué)及谷電子學(xué)等方面有著很廣闊的應(yīng)用前景.利用超快時(shí)間分辨光譜,本文系統(tǒng)地比較了兩類鎢基單層硫化物(WS2和WSe2)的A-激子動(dòng)力學(xué)和谷自旋弛豫特性.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,WS2單層膜的A-激子弛豫表現(xiàn)為雙指數(shù)過程,而對(duì)于WSe2,其A-激子衰減表現(xiàn)為三指數(shù)過程,且激子的壽命遠(yuǎn)長于前者.WS2谷自旋極化弛豫表現(xiàn)為單指數(shù)衰減,其壽命約0.35 ps,主要由電子-空穴交換作用所主導(dǎo).而對(duì)于WSe2,谷自旋弛豫表現(xiàn)
物理學(xué)報(bào) 2019年1期2019-01-25
- II-VI族稀磁半導(dǎo)體微納結(jié)構(gòu)中的激子磁極化子及其發(fā)光?
點(diǎn),是基態(tài)行為.激子作為電子空穴對(duì)的激發(fā)態(tài)且壽命很短,可復(fù)合發(fā)光,它是否能體現(xiàn)自旋極化主導(dǎo)的行為？對(duì)此人們的認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)不如針對(duì)基態(tài)的電子.激子磁極化子(exciton magnetic polaron,EMP)是由磁性半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)中鐵磁自旋耦合態(tài)與自由激子相互作用形成的復(fù)合元激發(fā),但其研究很有限.本文概述了我們?cè)谙〈虐雽?dǎo)體微納米結(jié)構(gòu)中的EMP及其發(fā)光動(dòng)態(tài)學(xué)光譜、自旋極化激子凝聚態(tài)的形成方面取得的一些進(jìn)展,展望了未來可能在自旋光電子器件、磁控激光、光致磁性等量子
物理學(xué)報(bào) 2019年1期2019-01-25
- 單層WSe2、MoSe2激子發(fā)光的壓力誘導(dǎo)K-Λ交互轉(zhuǎn)變
程中的基本粒子為激子[9-10]，即庫侖力束縛下的電子空穴對(duì)，包括中性和帶電激子兩類。其中中性激子(X0激子)由庫侖力束縛下的一個(gè)電子和一個(gè)空穴組成；帶電激子又包括了一個(gè)電子和兩個(gè)空穴組成的正電激子(X+激子)，和一個(gè)空穴兩個(gè)電子組合而成的負(fù)電激子(X-激子)。由于強(qiáng)烈的量子限域效應(yīng)、較大的載流子有效質(zhì)量和較弱的介電屏蔽作用，單層TMDs具有可達(dá)數(shù)百meV量級(jí)的激子結(jié)合能，比在傳統(tǒng)半導(dǎo)體量子阱中發(fā)現(xiàn)的激子結(jié)合能強(qiáng)一個(gè)數(shù)量級(jí)左右[11-13]。單層TMDs作
發(fā)光學(xué)報(bào) 2018年12期2018-12-13
- 飛秒激光誘導(dǎo)單層二硫化鎢的光響應(yīng)研究
硫化物具有很大的激子束縛能、較強(qiáng)的庫侖相互作用以及獨(dú)特的自旋谷能耦合等特性[1]，近年來引起廣泛研究關(guān)注[2]，過渡金屬硫化物為研究原子層厚度半導(dǎo)體的基礎(chǔ)性質(zhì)，以及開發(fā)其在光電器件方向的應(yīng)用潛力提供很好的機(jī)會(huì)．因此，研究過渡金屬硫化物被光激發(fā)后的響應(yīng)很重要．二硫化鎢(WS2)因其優(yōu)異的光學(xué)及電學(xué)性質(zhì)，成為眾多過渡金屬硫化物中最有潛力的材料之一，可用于光電探測(cè)器[3]、存儲(chǔ)設(shè)備[4]、光電器件及晶體管[5-6]等諸多方面．人們對(duì)二維過渡金屬硫化物被光激發(fā)后的
深圳大學(xué)學(xué)報(bào)（理工版） 2018年6期2018-11-20
- 基于磁圓二向色譜的單層MoS2激子能量和線寬溫度依賴特性?
反射譜的研究中,激子峰往往疊加在一個(gè)很強(qiáng)的光譜背底上,難以準(zhǔn)確分辨激子的峰位和線寬.基于自行搭建的顯微磁圓二向色譜系統(tǒng),研究了單層MoS2在65—300 K溫度范圍內(nèi)的反射譜和磁圓二向色譜,結(jié)果表明磁圓二向色譜在研究單層材料激子能量和線寬方面具有明顯的優(yōu)勢(shì).通過分析變溫的磁圓二向色譜,得到了不同溫度下的A,B激子的躍遷能量和線寬.通過對(duì)激子能量和線寬的溫度依賴關(guān)系進(jìn)行擬合,進(jìn)一步討論了聲子散射對(duì)激子線寬的影響.1 引 言自Novoselov等[1]于200
物理學(xué)報(bào) 2018年14期2018-10-29
- 硅BC8量子點(diǎn)太陽能電池中的多重激子效應(yīng)
)1 引 言多重激子效應(yīng)(Multiple exciton generation,MEG)是指納米尺度的半導(dǎo)體材料吸收一個(gè)能量等于或者大于二倍納米半導(dǎo)體材料禁帶寬度的光子而產(chǎn)生多個(gè)電激子的物理過程。它的發(fā)現(xiàn)為第三代單結(jié)太陽電池轉(zhuǎn)換效率突破33%的肖克利-奎伊瑟(Shockley-Queisser)極限[1]提供了一種新途徑。Schaller 和Klimov[2]發(fā)現(xiàn)PbSe納米晶體中存在高效率多重激子。Ehrler等[3]報(bào)道了多重激子效應(yīng)增加染料敏化太陽
發(fā)光學(xué)報(bào) 2018年5期2018-05-30
- 找到你了，激子素
哈爾佩林提出了“激子素”這一概念，經(jīng)過50多年的研究，科學(xué)家們終于確定了這種物質(zhì)形態(tài)的存在。理論上，激子素應(yīng)該是存在的。它是一種冷凝物，幾乎所有的原子都凝聚到能量最低的量子態(tài)，形成一個(gè)宏觀的量子狀態(tài)。超導(dǎo)體和超流體都是冷凝物。想要證明激子素的存在，首先要證明激子的存在。當(dāng)原子的一個(gè)核外電子流失，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)空位，這個(gè)空位就是“空穴”?？昭ǔ收姡娮觿t帶負(fù)電，二者由于靜電庫侖作用相互吸引，電子既不遠(yuǎn)離也不落入空穴中，形成一種束縛態(tài)，這種束縛態(tài)就是激子。科學(xué)
科學(xué)之謎 2018年3期2018-04-09
- 納米半導(dǎo)體中多重激子效應(yīng)研究進(jìn)展?
子-空穴對(duì)的多重激子效應(yīng)(multiple exciton generation,MEG)能夠有效地利用熱耗散這部分能量,有望提高太陽電池等光電子器件的性能,因而得到了廣泛的關(guān)注[2,13,14?26],且其實(shí)驗(yàn)檢測(cè)與理論研究均取得了進(jìn)展.本文綜述了納米半導(dǎo)體的材料組分和形態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)MEG的影響,介紹了多重激子效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析方法以及當(dāng)前解釋MEG的理論方法,并總結(jié)了多重激子效應(yīng)在器件上的應(yīng)用,對(duì)其應(yīng)用前景及下一步發(fā)展方向進(jìn)行展望.圖1 半導(dǎo)體的光激發(fā)與能
物理學(xué)報(bào) 2018年2期2018-03-18
- 基于高激子利用率的第三代有機(jī)電致發(fā)光材料的研究進(jìn)展
3414)基于高激子利用率的第三代有機(jī)電致發(fā)光材料的研究進(jìn)展高桂才1，2，任鐵鋼1*(1.河南大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，河南 開封 475004； 2.湖南省桃江縣第四中學(xué)，湖南 益陽 413414)熒光OLED材料由于受到激子統(tǒng)計(jì)規(guī)律的限制，其能量利用效率小于25%. 為了開發(fā)高效而價(jià)廉的OLED材料，突破激子統(tǒng)計(jì)規(guī)律的研究受到了廣泛關(guān)注，目前的研究主要集中在三個(gè)方向: 突破激子統(tǒng)計(jì)限制的共軛聚合物材料、三線態(tài)反系間竄越(RISC)的延遲熒光材料以及“熱激子”
化學(xué)研究 2017年2期2017-04-25
- 新型有機(jī)電致磷光白光器件的研究
PB調(diào)節(jié)載流子、激子在各發(fā)光層中的分布，并結(jié)合TCTA和TmPyPB對(duì)發(fā)光層內(nèi)載流子和激子的有效阻擋作用，混合實(shí)現(xiàn)白光發(fā)射。研究了紅光層在不同厚度、不同摻雜濃度下對(duì)器件發(fā)光性能的影響。結(jié)果表明，紅光發(fā)光層厚度為2 nm、質(zhì)量濃度為5%時(shí)，結(jié)合藍(lán)光發(fā)光層和紅光發(fā)光層，實(shí)現(xiàn)了色坐標(biāo)為（0.333，0.333）、最大發(fā)光效率為11.50 cd/A的白光發(fā)射。有機(jī)電致發(fā)光二極管；新型；有機(jī)白光器件；磷光1 引 言有機(jī)電致發(fā)光白光二極管（White organic
發(fā)光學(xué)報(bào) 2016年6期2016-09-10
- 單重態(tài)激子裂分的研究進(jìn)展
048)?單重態(tài)激子裂分的研究進(jìn)展劉艷蘋1,2吳義室1,*付紅兵1,3,*(1中國科學(xué)院化學(xué)研究所，分子動(dòng)態(tài)與穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100190；2中國科學(xué)院大學(xué)，北京100049；3首都師范大學(xué)化學(xué)系，北京100048)單重態(tài)激子裂分指的是在有機(jī)分子中一個(gè)單重態(tài)激子與相鄰的基態(tài)發(fā)色團(tuán)相互作用形成兩個(gè)三重態(tài)激子的過程。利用這種多激子效應(yīng)制成的光伏器件有望突破肖克利-奎瑟限制，使光電轉(zhuǎn)換的理論效率由30%提高到44.4%。近年來各國科學(xué)家在裂分材料的設(shè)
物理化學(xué)學(xué)報(bào) 2016年8期2016-09-09
- 半導(dǎo)體納米環(huán)中激子的磁場(chǎng)效應(yīng)
解文方(廣州大學(xué)物理與電子工程學(xué)院，廣東廣州 510006)In nanoscale semiconductor quantum rings［nanorings(NRs)］，charged carriers(electrons and holes)are confined in a small region and consequently the Coulomb interaction is enhanced.Compared with nanoscal
- 聚合物/納米晶平板雜化太陽電池光電過程的理論研究＊
驟：吸收光子形成激子；激子擴(kuò)散在聚合物D/A的界面處；在界面處分離的激子生成自由載流子；載流子傳輸?shù)綗o機(jī)納米晶和聚合物對(duì)應(yīng)的電極［1～2］.凡影響上述光電過程的因素都會(huì)影響最終光電流的轉(zhuǎn)換效率.從電池的基本工作原理看，每一步光電過程的優(yōu)化都需要獲得盡可能多的能量.因此，建立與電池光電過程相關(guān)的光電流轉(zhuǎn)換模型就能夠提供一種方式去理解光電流轉(zhuǎn)換在器件上的限制因素，并為實(shí)驗(yàn)優(yōu)化提供指導(dǎo).目前聚合物/無機(jī)納米晶雙層太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率不高，其具體原因還不清楚［3
湖州師范學(xué)院學(xué)報(bào) 2015年8期2015-12-05
- 極性晶體膜中強(qiáng)耦合激子的性質(zhì)
很多性質(zhì)都與膜中激子有關(guān)，因而激子的性質(zhì)一直是人們十分感興趣的課題. 文中作者等人［7］及許多學(xué)者對(duì)激子的性質(zhì)進(jìn)行了大量的研究［8-11］. 但以往對(duì)極性晶體膜的理論工作中，在研究激子與聲子相互作用時(shí)，只限于討論激子與表面光學(xué)聲子相互作用(純二維情形)或只討論激子與體縱光學(xué)聲子相互作用(純?nèi)S情形). 當(dāng)同時(shí)考慮激子與表面和體縱光學(xué)聲子相互作用時(shí)，又都只限于討論激子-表面光學(xué)聲子和激子-體縱光學(xué)聲子均為弱、中耦合情形. 本文采用改進(jìn)的線性組合算符及Lee-
原子與分子物理學(xué)報(bào) 2015年1期2015-07-13
- 半導(dǎo)體碳納米管中的高能激子
子-空穴對(duì)形成的激子成為決定碳納米管物理性質(zhì)的主要因素[3-4]. 當(dāng)激發(fā)光的能量接近碳納米管中第i級(jí)激子的能量Eii時(shí)，即可發(fā)生共振拉曼散射[9]. Smalley和Weisman等[10]研究了單壁碳納米管的光譜性質(zhì)，觀察到半導(dǎo)體性碳納米管在800～1 600 nm的近紅外波長范圍內(nèi)的熒光光譜. 碳納米管的光學(xué)性質(zhì)除了共振拉曼散射和光致發(fā)光外，還有對(duì)光的吸收. 在碳納米管的光吸收譜中，第一吸收峰能量E11和第二吸收峰能量E22分別對(duì)應(yīng)于n= 1和2的激
- 極性晶體膜中強(qiáng)耦合激子的誘生勢(shì)
性晶體膜中強(qiáng)耦合激子的誘生勢(shì)楊洪濤 冀文慧 呼和滿都拉（集寧師范學(xué)院物理系，內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000）該文采用線性組合和LLP變分相結(jié)合的方法研究了極性晶體膜中強(qiáng)耦合激子的有效哈密頓量，得到了作為電子-空穴間距離和膜厚度函數(shù)的激子誘生勢(shì)的表達(dá)式，進(jìn)一步說明了考慮表面光學(xué)聲子的必要性。激子；強(qiáng)耦合；誘生勢(shì)3 結(jié)論本文采用線性組合算符和兩次么正變換的方法,研究了極性晶體膜中激子與SO聲子強(qiáng)藕合、與LO聲子弱藕合體系,利用變分的方法得到了激子-聲子系統(tǒng)的有
集寧師范學(xué)院學(xué)報(bào) 2014年2期2014-04-11
- 流體靜壓原位調(diào)節(jié)單量子點(diǎn)中單雙激子能量及精細(xì)結(jié)構(gòu)劈裂
光特性。得到了單激子的壓力特性、雙激子束縛能的變化情況以及量子點(diǎn)中精細(xì)結(jié)構(gòu)劈裂的變化情況。1 實(shí)驗(yàn)裝置1.1 連續(xù)加壓裝置本次實(shí)驗(yàn)中，用來產(chǎn)生流體靜壓的裝置是一種改進(jìn)過的金剛石對(duì)頂砧(圖1)。傳統(tǒng)的金剛石對(duì)頂砧由圖1中的1～6組成，這種對(duì)頂砧的加壓方法是擰緊加壓螺釘6，但這種加壓方法無法在低溫下實(shí)施。于是引入壓電陶瓷7，用特制的紫銅圓筒8將傳統(tǒng)的金剛石對(duì)頂砧和壓電陶瓷牢固的結(jié)合在一起。低溫時(shí)通過外加電壓使壓電陶瓷伸長，實(shí)現(xiàn)低溫下原位增加金剛石對(duì)頂砧內(nèi)壓力的
河北科技師范學(xué)院學(xué)報(bào) 2014年4期2014-03-09
- 電場(chǎng)調(diào)諧InAs量子點(diǎn)荷電激子光學(xué)躍遷*
態(tài)下的光譜結(jié)構(gòu)、激子的精細(xì)結(jié)構(gòu)劈裂,電子或空穴的自旋弛豫動(dòng)力學(xué)和電子/空穴系統(tǒng)的多體效應(yīng)等[3?6].這些與單量子點(diǎn)光譜相關(guān)的深入研究有助于提高單光子發(fā)射效率,弄清其發(fā)光的偏振特性,實(shí)現(xiàn)基于雙激子輻射復(fù)合的糾纏光子態(tài).有關(guān)單量子點(diǎn)的荷電組態(tài)結(jié)構(gòu)及電場(chǎng)調(diào)諧荷電激子的發(fā)光特性在國外報(bào)道的比較多[3?6],而國內(nèi)還沒有這方面的研究報(bào)道.本文采用光致發(fā)光光譜(PL)研究InAs單量子點(diǎn)中單、雙激子及激子的精細(xì)結(jié)構(gòu)和對(duì)應(yīng)發(fā)光光譜的偏振性,外加電場(chǎng)調(diào)諧荷電激子的發(fā)光光
物理學(xué)報(bào) 2013年4期2013-12-12
- 激子復(fù)合區(qū)厚度對(duì)有機(jī)磁效應(yīng)的影響*
變化.由此可見,激子復(fù)合區(qū)(即Alq3層)厚度對(duì)有機(jī)磁效應(yīng)尤其是磁電導(dǎo)效應(yīng)有重要影響.還有文獻(xiàn)報(bào)道[3,4,14],三重態(tài)激子在磁電導(dǎo)尤其是負(fù)磁電導(dǎo)效應(yīng)中扮演著重要角色.通過改變復(fù)合區(qū)厚度,可以有效改變電子與空穴的復(fù)合概率、激子擴(kuò)散長度以及激子濃度[15-17],因此研究復(fù)合區(qū)厚度對(duì)有機(jī)磁電導(dǎo)的影響具有重要意義.另外,無論是Desai還是Buchschuster等,都只研究了室溫下的磁電導(dǎo)效應(yīng).室溫下,熱聲子對(duì)激子有嚴(yán)重的淬滅作用[18],導(dǎo)致激子壽命尤其
物理學(xué)報(bào) 2013年6期2013-09-25
- 外加磁場(chǎng)下類氫施主雜質(zhì)量子點(diǎn)中的激子
主雜質(zhì)量子點(diǎn)中的激子黃錦勝，林少光，林凱燕，陳國貴（揭陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 師范教育系，廣東 揭陽 522051）利用精確對(duì)角化方法計(jì)算了外加磁場(chǎng)下類氫施主雜質(zhì)量子點(diǎn)中的激子的束縛能，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的束縛能隨著量子點(diǎn)的束縛勢(shì)的增大而減小，隨著外加磁場(chǎng)的增大而減小.類氫施主雜質(zhì)；量子點(diǎn)；磁場(chǎng)；束縛能1 理論推導(dǎo)引入二維諧振子波函數(shù)乘積基：2 計(jì)算結(jié)果和討論本文著重考查束縛態(tài)的存在會(huì)受到哪些條件的影響. 參照文獻(xiàn)[17]束縛能表示為其中，是雜質(zhì)系統(tǒng)激子的本征能量，是空穴在
- 多重激子效應(yīng)及其在先進(jìn)太陽電池中的應(yīng)用(下)
安 沈文忠除多重激子產(chǎn)生的效率外，多重激子產(chǎn)生的閾值能量也是多重激子效應(yīng)的一個(gè)重要參數(shù)。閾值能量ET[18,24,26,27,35,38]是指在納米半導(dǎo)體中產(chǎn)生多重激子效應(yīng)所需入射光子的最小能量h v'。從模型的建立可知，當(dāng)產(chǎn)生多重激子效應(yīng)時(shí)，IQE一定大于100%；并且多重激子產(chǎn)生效率依賴于參數(shù)tS、R和h v，IQE=IQE(tS, Eg, h v)。tS和Eg確定后，IQE僅取決于h v，則IQE=IQE(h v)。為便于計(jì)算，需給出納米半導(dǎo)體中多重
太陽能 2012年24期2012-09-11
- 聚乙炔中雙激子和兩個(gè)單激子的穩(wěn)態(tài)性質(zhì)
58）聚乙炔中雙激子和兩個(gè)單激子的穩(wěn)態(tài)性質(zhì)孫書娟，傅 軍，姚鐘瑜，潘孟美（海南師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院，海南?？?571158）在Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型基礎(chǔ)上，計(jì)入長程電子關(guān)聯(lián)的影響，研究聚乙炔分子鏈中雙激子態(tài)與2個(gè)單激子態(tài)的穩(wěn)態(tài)性質(zhì)，比較不同關(guān)聯(lián)強(qiáng)度下激子的晶格位形、能級(jí)、電荷密度波、自旋密度波以及吸收譜線。結(jié)果表明：零電子關(guān)聯(lián)下分子鏈中的2個(gè)單激子不能穩(wěn)定存在；激子半徑均隨著關(guān)聯(lián)強(qiáng)度的增加而減小；與雙激子的2個(gè)能級(jí)精細(xì)
河北科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2011年4期2011-12-26
- 電子關(guān)聯(lián)對(duì)聚乙炔中雙激子湮滅過程的影響
關(guān)聯(lián)對(duì)聚乙炔中雙激子湮滅過程的影響孫書娟，傅 軍，姚仲瑜，潘孟美（海南師范大學(xué) 物理與電子工程學(xué)院，海南 ?？?571158）在SSH哈密頓基礎(chǔ)上引進(jìn)弱電子關(guān)聯(lián)，對(duì)反式聚乙炔鏈中雙激子的湮滅過程實(shí)施了分子動(dòng)力學(xué)模擬.電子關(guān)聯(lián)的引入延緩了鏈中激子的湮滅過程，關(guān)聯(lián)強(qiáng)度U=0 eV時(shí)，激子的湮滅時(shí)間約在t=84 fs，計(jì)入四個(gè)近鄰格點(diǎn)上的弱電子關(guān)聯(lián)作用，湮滅時(shí)間明顯減慢，約為t＞100 fs.隨著弱關(guān)聯(lián)強(qiáng)度的增加，湮滅時(shí)間逐漸延長.計(jì)算結(jié)果表明，在計(jì)算有機(jī)材料激
- NPB/Alq3界面激子拆分研究*
B/Alq3界面激子拆分研究*王愛芬1)?孫曉宇2)李文彬2)鄭曉燕2)游胤濤2)1)(杭州電子科技大學(xué)理學(xué)院，杭州310012)2)(復(fù)旦大學(xué)應(yīng)用表面物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200433)(2009年10月10日收到;2009年12月28日收到修改稿)采用瞬態(tài)光電壓技術(shù)研究了NPB和Alq3界面激子拆分過程和拆分機(jī)理.對(duì)NPB和Alq3組成雙層結(jié)構(gòu)的樣品，在脈沖355nm激光照射下，測(cè)量樣品的瞬態(tài)光電壓信號(hào)，通過對(duì)不同結(jié)構(gòu)的和有界面激子阻擋層的樣品的瞬態(tài)
物理學(xué)報(bào) 2010年9期2010-09-08