激子集成电路

美国物理学家制造了一种基于激子的新型集成电路,在电路中光信号不转变为电信号,而是被转化成一种叫做“激子”（exciton）的准粒子．在超低温下,当一个光子被半导体吸收时会产生由一个电子和一个空穴绑定而成的激子,而这种激子在重新转化成光信号之前可以方便地被半导体器件处理．器件的制造者美国的物理学教授列奥尼德·布托夫（Leonid Butov）认为这种晶体管集成电路将会是未来新型计算机的基础．     

有机光伏电池物理性能的模拟

在分析有机聚合物光伏器件物理工作过程的基础上,依据光学原理和扩散理论建立了非相干光吸收模型和激子传输模型. 模拟了限制光伏效率的光学吸收和激子扩散两个主要过程,获得了薄膜厚度与光学吸收、转换效率之间的函数关系,为增强有机薄膜的光学吸收、激子分离与传输并获得高转换效率的有机光伏电池奠定理论基础. 关键词： 有机光伏电池 光学吸收 激子扩散 模拟     

一维分子晶体激子-孤子运动的激子运动学和动力学非线性效应

基于一维分子晶体相邻分子间静态作用势和分子间的(电)偶极-偶极相互作用,采用分子投影算符表示一维分子晶体激子系统的模型哈密顿量.在谐振近似下,根据激子运动学和动力学非线性效应的理解,推导了晶格运动和激子-孤子运动的非线性Klein-Gordon(K-G)耦合运动方程组.发现激子运动学和动力学非线性效应不但对孤子波函数的³,²{²}\{x²}有重要贡献,且导致重要的高阶非线性项,分别对⁵非线性和⁷非线性方程给出了解析解.详细分析非线性方程的Bell型孤子和Kink型孤子解结果,发现激子运动学和动力学非线性效应对激子的有效质量m有显著增加贡献,对激子-孤子能量(Ω)有更负的修正,孤子局域范围更小.对Bell型孤子以超声速(v＞c_s)沿一维键传播,而Kink型孤子以亚声速传播(v＜c_s),它们分别出现在激子能带底部和顶部. 关键词： 一维分子晶体 激子-孤立子 运动学和动力学非线性效应 非线性Klein-Gordon方程     

激子旋转弛豫对低掺杂卟啉侧链聚合物荧光衰变过程的影响

利用激子旋转扩散理论研究了一类低掺杂卟啉侧链聚合物中卟啉侧链基团的旋转对其发光动力学过程的影响.研究表明,卟啉侧链基团的旋转行为是导致激发态无辐射能量弛豫的重要途径.基团旋转越容易,能量弛豫速度越快,这可导致一个快速的荧光衰变动力学过程.在卟啉低掺杂浓度和聚合物分子链间距离较大的情况下,卟啉侧链基团的旋转成为影响荧光寿命和发光效率的主要因素.对实验测得的两种样品的荧光弛豫过程进行了拟合,理论结果与实验结果符合较好. 关键词： 激子旋转弛豫 瞬态荧光 卟啉侧链聚合物     

掺杂ZnSe/BeTe Ⅱ型量子阱结构中带电激子的磁场效应

报道了n型掺杂ZnSe/BeTe/ZnSe Ⅱ型量子阱(type-Ⅱ QW)在极低温 (5—10 K)条件下的各种光学性质. 磁场中(Farada配置)ZnSe层的反射光谱展示了一个典型的负的带电激子(X^-)的跃迁特征. 对于空间间接光致发光(spacially indirect PL)光谱,它的主发光峰显示了一个反玻尔兹曼分布的非对称性,并且在磁场中(Voigt配置)它的峰值能量随磁场的增加而降低. 这些实验结果显示了该掺杂样品的空间间接PL是来自Ⅱ型QW结构所特有的带电激子的跃迁. 关键词： 光致发光 二维电子气 带电激子 Ⅱ型量子阱     

压力诱导发光 未来可期

科技创新的根源是基于基础科学研究的提升,而“从0到1”的突破是需要长期的积累和灵感的。本文讲述了发现压力诱导发光这一新现象的思想和材料设计。     

量子阱单激子光增益实现超低阈值连续波激光

胶质纳米晶光增益材料对于开发新一代的高效激光器前景巨大.采用外延生长法制备原子尺寸厚度的Ⅱ型CdSe/CdTe复合纳米片,研究该异质结构的光学性质及其对应的电荷动力学过程,以此探讨其光增益性能及激光应用潜能.光谱结果表明,Ⅱ型纳米片有效的电子与空穴分离结构使其表现出较大的斯托克斯位移（△_S=100 meV）和较强的激子-激子库伦排斥力（△_XX=50 meV）.△_S和△_XX的协同效应使"激子-双激子"吸收能相比单激子发射能提高了约150 meV,打破了一般纳米晶结构中两者的简并关系,这将有效抑制光吸收损失并促进单激子光增益.单激子光增益机制下该纳米片较长的单激子寿命（τ_x=394 ns）使连续激光泵浦的理论功率阈值低至12 W/cm²,这为开发实用性更强的、超低阈值的连续波激光器提供可能.     

ZnCdSe/ZnSe非对称双量子阱中的光学特性研究

用LP-MOCVD技术在GaAs衬底上外延生长了ZnCdSe/ZnSe非对称双量子阱(ADQW)结构。通过ps时间分辨光谱、吸收光谱、发射光谱等的研究得到了如下的结果:在弱激发下,观测到ADQW结构中的激子隧穿现象;在强激发下,在ADQW结构中发现了一个内建电场,它将影响激子隧穿;首次观测到由激子隧穿引起的在一定温度范围内宽阱的发光强度随温度上升而增加的现象;首次观测到该ADQW结构中来自宽阱的光泵受激发射。     

中子诱发12C反应的理论计算与分析

利用统一的Hauser–Feshbach理论和角动量相关的激子模型,以中子诱发¹²C反应为例,研究了轻核反应的反应机制和轻核反应的特点,并进行了理论计算,同时与实验数据进行了比较.     

Cs3Cu2I5晶体薄膜吸收谱的研究

本文测定了Ｃｓ３Ｃｕ２ Ｉ５ 晶体薄膜在室温及液氮温度下的吸收谱,并依此计算出该材料的激子参数,即激子束缚能ΔＥ（１）ｅｘ ＝ （０．５３±０．０７）ｅＶ,激子半径ａｅｘ ＝ ０．３２６ ｎｍ ,禁带宽度Ｅｇ ＝ （５．００±０．０７）ｅＶ。在谱分析的基础上,论证了Ｃｓ３Ｃｕ２Ｉ５ 的电子和激子激发定域在该晶体的ＣｕＩ亚晶格之中,同时,揭示了在低温下Ｃｓｘ Ｃｕ１－ ｘ Ｉ系列化合物的第一激子峰位置随其摩尔组分变化的规律。