In_(0.82)Ga_(0.18)As材料的低温电学性质研究

利用低压-金属有机化学气相沉积(LP-MOCVD)设备,采用两步生长及缓冲层热退火处理在InP衬底上制备了高质量的In0.82Ga0.18As外延材料.研究了缓冲层退火前后In0.82Ga0.18As外延材料的低温电学性质,通过变温霍尔效应测试得到了载流子的浓度和迁移率随温度变化的关系,并利用位错散射、极化光学声子散射等对实验数据进行了拟合.结果表明,实验值与理论值符合较好,在较低温度下(150K),位错散射起主要作用,而在较高的温度下(250K),极化光学声子散射占主要地位.     

双量子比特系统在Ising自旋链环境下的相干性冻结

本文研究双量子比特系统与Ising自旋链相耦合时的退相干动力学,解析地推导出相干性的演化规律。我们发现对一类特殊的初态,采用相对熵来度量的双量子比特系统的量子相干性在演化过程中存在冻结现象。同时,在弱耦合的情形下,量子相干性在Ising链的临界点附近存在突变现象。     

泵浦光强度对纠缠光子品质的影响

纠缠源亮度和品质直接决定其作为量子信息处理资源的应用价值,研究参量转换过程中纠缠对的产生效率和品质随泵浦激光强度的变化关系对制备高品质纠缠源具有基础意义.利用参量下转换、极化后选择和符合计数技术,制备了Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)偏振纠缠态.研究了泵浦激光强度对纠缠光子产生效率、对比度和保真度的影响.结果表明,随泵浦激光强度增大,纠缠对产生效率保持不变,也即纠缠源亮度随激光强度增大而线性增大;纠缠光子的对比度、保真度随激光功率增大而下降.     

有机太阳能电池内分子间载流子复合动力学研究

基于载流子复合对有机太阳能电池光伏效率的重要影响,采用扩展的Su-Schrieffer-Heeger紧束缚模型结合非绝热量子动力学方法,对有机太阳能电池内的分子间载流子复合动力学进行理论研究。首先,模拟并揭示了正、负载流子在给/受体界面处的分子间电荷复合动力学过程,发现分子间的载流子复合表现为分数电荷复合并伴随能量的损失。随后,研究体系带阶Δ、电场、热效应和受体分子的聚集对分子间载流子复合动力学的影响。结果表明：体系带阶Δ表现为载流子的复合势垒,带阶越大越利于抑制载流子的复合。电场可以通过诱导正、负电荷的空间离域抑制载流子的复合,特别是,当电场足够强时可以将复合的电荷转移态解离为自由载流子。热效应会引起给/受体材料在位能的随机涨落,降低载流子的复合势垒,进而加剧载流子的复合。受体分子的聚集会诱导电子在受体分子之间的扩展,增大界面处正、负电荷中心的距离,从而抑制载流子的复合。     

光子纠缠态在海洋湍流中纠缠退化的研究

基于量子光学和Kolmogorov海洋湍流谱理论,建立了双量子比特路径纠缠态在海洋湍流中传输的数学模型,得到了其纠缠退化的解析表达式。利用共生纠缠度度量方法,进一步数值分析了双量子比特路径纠缠态在海洋湍流中的纠缠退化问题。结果表明：双量子比特路径纠缠态在海洋湍流中传输时,其纠缠退化程度与制备该纠缠态的实验装置密切相关。空间距离分布较小的双量子比特路径纠缠态在海洋湍流中传输时纠缠保真度较高。通过数值计算进一步定量分析了多种海洋湍流因素及传输距离对纠缠态退相干问题,得出了双量子比特路径纠缠态在均方温度耗散率较低且动能耗散率较大的海洋湍流中传输时纠缠保真度较高。研究结果对基于光子纠缠态的远距离水下量子通信具有参考意义。     

广义Greenberger-Horne-Zeilinger态纠缠度和Bell型不等式实验

利用制备的三光子偏振广义Greenberger-Horne-Zeilinger纠缠态,测量了三体纠缠度、Svetlichny不等式和广义Greenberger-Horne-Zeilinger态的密度矩阵.根据密度矩阵计算了三体纠缠度,测量得到了广义Greenberger-Horne-Zeilinger纠缠态的纠缠和非定域性之间的关系.结果表明:在实验误差范围内,三体纠缠度的实验测量值和理论值一致;Svetlichny算符的期望值和理论计算结果具有较好的一致性;体系非定域特性和体系的纠缠程度密切相关,当纠缠度减小时,非定域性减弱.     

晶格失配对InAsxP1-x/InP发光特性的影响

采用低压金属有机化学气相沉积(LP-MOCVD)技术,在掺Fe的半绝缘InP衬底上制备了InAs_0.157P_0.843 外延层。利用变温光致发光研究了InAs_0.157P_0.843外延层在13~300 K温度范围内的发光特性,通过理论分析与计算,证实了在应力作用下InAs_0.157P_0.843外延层价带顶的轻重空穴带发生了劈裂,并研究了导带底与价带顶轻空穴带之间形成的复合发光峰在应力作用下随温度的变化规律。     

晶格失配对InAsχP1-χ/InP发光特性的影响

采用低压金属有机化学气相沉积(LP-MOCVD)技术,在掺Fe的半绝缘InP衬底上制备了InAs0.157P0.843外延层.利用变温光致发光研究了InAs0.157P0.843外延层在13～300 K温度范围内的发光特性,通过理论分析与计算,证实了在应力作用下InAs0.157P0.843外延层价带顶的轻重空穴带发生了劈裂,并研究了导带底与价带顶轻空穴带之间形成的复合发光峰在应力作用下随温度的变化规律.     

Frozen Quantum Coherence for a Central Two-Qubit System in a Spin-Chain Environment

We investigate the dynamics of coherence for a central two-qubit system coupled to an XY spin chain with the Dzyaloshinsky–Moriya interaction. It is found that a sudden transition of coherence exists near the critical point in the weak-coupling case, and an oscillatory envelope appears in the strong-coupling case. In both cases the freezing phenomenon of coherence can be found.     

与XY双自旋链耦合的双量子比特系统的关联性与相干性

研究了双量子比特系统中在具有Dzyaloshinsky-Moriya相互作用的独立XY自旋链环境下的相干性与关联性动力学.推导出相干性与关联性的演化规律.发现在自旋链的临界点附近,当tt_0时,系统相干性的演化与经典关联完全相同;而在tt_0时,则与量子关联完全相同;在t_0时刻,量子关联突变为经典关联.