大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象
近日，中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展，首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。 在大多数无机半导体材料中，具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格（声子）碰撞，快速（亚皮秒级别）弛豫至带边，导致太阳光子中高于半导体带隙的能量以热能形式耗散。这是构成单节太阳能电池中Shockley-Queisser效率极限的主要原因之一。若能对热载流子进行有效利用，可突破这一极限，使太阳能电池的理论能量转换效率提高至66%。此外，热载流子的有效利用对提高光催化效率和敏化光化学反应也具有重要意义。然而，热载流子的亚皮秒级别驰豫给热载流子有效利用带来了巨大的挑战。 研究人员曾预测半导体纳米晶（或称量子点）可能具有长寿命的热载流子，原因在于量子限域效应使得量子点出现类原子的分立能级，这些能级间的能量差异高达几百meV，使得热载流子很难通过发射声......阅读全文
大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象
近日，中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展，首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。 在大多数无机半导体材料中，具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格（声子）碰撞，快速（亚皮秒级别）弛豫至带边，导
大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象
近日，中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展，首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。 在大多数无机半导体材料中，具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格（声子）碰撞，快速（亚皮秒级别）弛豫至带边，导
量子无损光力学声子测量仪
声子, 作为力学激发的最小能量单位, 其测量精度一直是量子计算、量子通讯等各种量子应用技术发展的主要制约因素。最近的一项研究表明通过精巧设计的光力学装置(如图), 可以在极为宽泛的频域内对声子实现单量子精度并且非破坏性的量子测量。 研究相关的论文题为: “Quantum non-demolit
声子也有量子特性！或可为量子计算机带来新突破
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503120.shtm近日，美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院（PME）教授Andrew Cleland团队使用声学分束器来“分裂”声子，展示了它们所具有的量子特性。研究表明，声学分束器既可以诱导一个声子的
半导体所在激子声子的量子干涉研究中获进展
近日，中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室报道了二维半导体WS2中暗激子与布里渊区边界声学声子之间量子干涉导致的法诺（Fano）共振行为（图1a、b），并揭示了对称性在其中的重要作用。相关研究成果以《少数层WS2中暗激子与边界声学声子的量子干涉》（Quantum interferen
我国科学家提出单向量子声子激光技术方案
在量子芯片中，跟超导比特耦合的声子谐振器，是连接转换光电信号和执行量子逻辑操作的关键部件。这类相干声子器件，在量子信息、纳米力学与热电材料、超灵敏传感及无损检测与地质勘探等诸多领域具广泛的应用价值。不过，这一关键部件的制造，存在着一个技术“困扰”，即信号质量和计算精度易受环境噪声的干扰甚至破坏。
我国科学家提出单向量子声子激光技术方案
在量子芯片中，跟超导比特耦合的声子谐振器，是连接转换光电信号和执行量子逻辑操作的关键部件。这类相干声子器件，在量子信息、纳米力学与热电材料、超灵敏传感及无损检测与地质勘探等诸多领域具广泛的应用价值。不过，这一关键部件的制造，存在着一个技术“困扰”，即信号质量和计算精度易受环境噪声的干扰甚至破坏
声子激活原子，水晶变“磁铁”
美国莱斯大学量子材料科学家发现，当原子做圆周运动时，它们也能创造奇迹：稀土晶体中的原子晶格受到一种名为手性声子的螺旋形振动被激活时，水晶就会变成“磁铁”。相关研究发表在最新一期《科学》杂志上。 在实验中，研究人员需要找到一种方法来驱动原子晶格以手性方式移动。他们使用的声子频率大约为10太赫兹。
我所揭示胶体量子阱中的热电子弛豫机制
近日，我所化学动力学研究室光电材料动力学研究组（1121组）吴凯丰研究员和王俊慧研究员团队在半导体热载流子弛豫动力学研究方面取得新进展。研究团队利用红外光直接泵浦胶体量子阱中预掺杂电子的子带间跃迁，揭示了热电子驰豫的本征动力学机制。由于限域势不同，一维限域的胶体量子阱（即纳米片）的电子结构显著不同于
自学习蒙特卡洛推动电声子耦合狄拉克费米子研究获进展
自学习蒙特卡洛方法——通过提取描述系统低能有效模型的自学习过程，设计出优化的更新方法，克服量子多体系统蒙特卡洛模拟中临界慢化和接收概率低等瓶颈——自2016年提出以来，已经在凝聚态量子多体问题相变和临界现象研究中取得很多成果，受到广泛关注。该方法在量子多体问题大规模数值计算领域中的应用，正在逐步
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作，探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学，探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Re
利用磁光力混合系统实现可调谐微波光波转换
不同的量子系统适合不同的量子操作，包括原子和固态系统，如稀土掺杂晶体、超导电路、钇铁石榴石（YIG）或金刚石中的自旋。通过将声子作为中间媒介，可以实现对不同量子系统的耦合调控，最终构建能发挥不同量子系统优势的混合量子网络。目前，光辐射压力、静电力、磁致伸缩效应、压电效应已被广发用于机械振子与光学光子
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作，探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学，探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Revi
飞秒瞬态光谱揭示纳米晶热载流子弛豫动力学
近日，大连化学所光电材料动力学特区研究组（11T6）吴凯丰研究员团队采用飞秒瞬态光谱技术系统地研究了量子限域的钙钛矿纳米晶的热载流子弛豫动力学，发现该体系呈现出亚皮秒级别的热载流子寿命与之前理论预测的“声子瓶颈”机制不符，进一步研究发现热载流子能量耗散通道由表面配体分子诱导的非绝热弛豫机制所主导
在Te4+敏化稀土掺杂Cs2ZrCl6实现高效近红外发光
全无机无铅金属卤化物因独特的光学性能和可溶液加工的特点，有望替代铅卤钙钛矿在LED、光电探测、太阳能电池等领域发挥重要作用。该类材料可通过掺杂过渡金属或ns2电子组态离子实现在可见波段的高效发光，但其近红外（NIR）发光受限于掺杂稀土离子的f→f禁戒跃迁吸收强度弱、发光效率低的瓶颈。实现无铅金属卤
微型“蹦床”引导声子在芯片中顺畅转弯
全球最疯狂的“蹦床”不仅能左右摇摆，还能“拐弯”。这款微型“蹦床”由德国康斯坦茨大学、丹麦哥本哈根大学和瑞士苏黎世联邦理工学院的物理学家共同设计并制造。其目的在于展示一种改进的声子传输方法，例如将其应用于微芯片中，引导声子通过狭窄的弯道。相关研究论文发表于最新一期《自然》杂志。想象一下这样一张“蹦床
高频声子源参量锁定技术取得重要进展
电子科技大学基础与前沿研究院邓光伟教授课题组联合信息与通信工程学院副教授黄勇军，基于一维光声晶体微腔体系，提出了一种全新的双驱动参量锁定技术。该研究成果近日发表在国际期刊《光学》上。声子是一种声音、热量、机械等能量传输的载体。与光子等载体不同，声子传播速度慢、更易于操控，在固态量子精密测量领域有广泛
北大高鹏实现界面局域声子色散测量
作为晶格振动的准粒子，声子直接影响凝聚态体系的热导率、电子迁移率等物性，并在传统超导、结构相变、光散射等物理机制中起着重要作用。上世纪50年代，诺贝尔物理学奖获得者麦克斯·玻恩（Max Born）与我国半导体物理奠基人黄昆先生合著的《晶格动力学理论》（Dynamical Theory of Cr
中国科大实现可编程拓扑声子芯片
中国科学技术大学郭光灿院士团队教授邹长铃与清华大学教授孙麓岩、宾夕法尼亚州立大学教授Mourad Oudich和Yun Jing等开展合作研究，首次在非悬空、片上大规模可拓展的微米尺度波导中，实现了1.5吉赫兹频率的拓扑声子边缘态与鲁棒Thouless泵浦，并研制出具备电调功能的拓扑声子马赫-曾德尔
纳米表面声子首次实现三维成像
据最新一期《科学》杂志报道，奥地利格拉茨技术大学物理研究所联合法国南巴黎大学固体物理实验室，首次成功地对纳米表面声子进行了三维成像，有望促进新的更有效的纳米技术的发展。 无论是显微技术、数据存储还是传感器技术，都依赖于材料表面的电磁场结构。在纳米系统中，表面声子——原子晶格的时间畸变，对物理和
科学家发现过渡金属硫族化合物新进展
中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心与安徽大学量子材料与物理研究所等合作利用低温强磁场扫描隧道显微镜/谱仪（STM/STS）对一种典型的过渡金属硫族元素化合物2H-NbSe2及其微量Ta掺杂单晶样品进行探测研究，研究人员通过对该体系的高分辨隧道谱测量和理论分析，证实了该体系存在非弹性电子隧
氮掺杂石墨烯量子点在双光子荧光成像研究取得进展
双光子荧光成像技术具有近红外激发、避免光毒作用和光漂白、自发荧光干扰弱及较深的组织穿透深度等优点，在生物医药领域研究中受到极大关注。开发具有高双光子吸收截面、生物相溶性好的材料作为双光子荧光探针，是活细胞和深层组织成像研究领域的关键和热点。 国家纳米科学中心宫建茹研究组以氧化石墨烯为前驱体
揭示MXenes电子—声子相互作用新机制
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军团队与北京航空航天大学教授郭洪波、副教授李介博等合作，发现了MXenes中电子能量弛豫新通道，揭示了MXenes电子—声子相互作用新机制。相关成果发表在《自然—通讯》。 等离激元是金属表面电子的集体振荡，在金属纳米材料中比较常见。研究电子和声子之间
Cell子刊：突破干细胞研究瓶颈的新成果
将干细胞转化为其他类型细胞的配方越来越多，最近，在对分化因子的完美、治疗相关的混合的探寻过程中，科学家发现了了一些有趣的生物学结果。十一月十九日在Cell子刊《Chemistry & Biology》发表的一项研究发现，大肠杆菌中的一个蛋白质，可与小分子结合并协同作用，推动多能干细胞转化为功能性
Cell子刊：突破干细胞研究瓶颈的新成果
将干细胞转化为其他类型细胞的配方越来越多，最近，在对分化因子的完美、治疗相关的混合的探寻过程中，科学家发现了了一些有趣的生物学结果。十一月十九日在Cell子刊《Chemistry & Biology》发表的一项研究发现，大肠杆菌中的一个蛋白质，可与小分子结合并协同作用，推动多能干细胞转化为功能性
量子生物筹划非公开发行－产能瓶颈将获突破
9月25日，量子高科（中国）生物股份有限公司（以下简称“量子生物”）发布公告称，公司正在筹划非公开发行股票事项。《中国基层网财经》了解到，量子生物于2018年上半年完成对上海睿智化学研究有限公司（以下简称“睿智化学”）的重组，公司主营业务也由原有优质益生元研发、生产和销售为基础的微生态营养事业全面升
高迁移率氮掺杂石墨烯量子输运研究取得重要进展！
石墨烯材料因其特殊的能带结构、超高的迁移率和新奇的输运特性，成为探索新物性、研制新型量子电子器件的理想体系。其中，对于石墨烯掺杂体系输运特性的研究有助于理解掺杂石墨烯中的载流子输运特性和散射机制，在石墨烯材料和电子器件性能优化方面具有重要指导意义。 近日，北京大学信息科学技术学院、固态量子器件
北京大学利用石墨烯量子点实现光控界面掺杂
低维纳米材料由于在发光和电子输运等方面有着丰富的物理特性，得到了广泛关注。日前，北京大学方哲宇、朱星课题组利用石墨烯量子点（GQDs）等离激元实现了对单层MoS2的高效电荷掺杂以及发光光谱的动态调控，相关成果近期发表于《先进材料》。 单层danS2是一种直接带隙半导体材料，具有较高的光致荧光发
研究人员首次实现声子极化激元电激发
据最新一期《自然》杂志报道，美国纽约市立大学研究人员在创造新型光热材料方面迈出重要一步：他们首次实现了一种利用电流激发声子极化激元的新机制，为开发更低成本、更小巧的长波红外光源和更高效的冷却设备开辟了新途径。人们常常苦恼，手机用久了就发烫，未来这一问题有望解决，并且手机还有望内置微小传感器，以超高灵
高性能有机热电材料研究取得重要进展
20世纪70年代，掺杂聚乙炔的科学发现颠覆了“塑料不能导电”的传统认知，掀起了光电分子材料的研究热潮，孕育了有机发光二极管电子产业，催生了有机光伏和有机场效应晶体管等前沿研究方向，并带动了有机热电领域的起步。其中，聚合物体系的热电研究不但可以深化甚至改变人们对软物质体系热电转换机制的认知，而且有