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
我所发表关于钙钛矿量子点的量子相干现象与动力学的综述文章
近日，我所化学动力学研究室光电材料动力学研究组（1121组）吴凯丰研究员与朱井义副研究员团队受邀发表关于胶体钙钛矿量子点中的量子相干现象与动力学光学调控的综述文章。该综述系统总结了钙钛矿量子点在量子光源和自旋量子比特载体等领域取得的研究进展，详细论述了近期开展的光学测量与调控的原理与方案，并展望了基
量子消相干现象被成功抑制
据美国物理学家组织网近日报道，美国南加州大学的研究人员日前通过强磁场成功抑制住了量子消相干（即量子相干性消失）现象，为量子计算机的发展扫除了一大障碍。相关论文发表在《自然》杂志网站上。 传统计算机在运算中所采用的是传统比特，在特定的时间中传统比特所代表的是1或0；而量子计算机
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
新方法揭示质子内量子纠缠现象
美国能源部布鲁克海文国家实验室的科学家开发了一种新方法，可利用高能粒子碰撞产生的数据来探索质子内部结构。结合量子信息科学，他们研究了在电子与质子碰撞过程中释放出的粒子轨迹，及其如何受到质子内夸克和胶子之间量子纠缠的影响。该结果发表在最新一期《物理学进展报告》杂志上，向人们揭示了质子内量子纠缠现象。质
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
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
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
经典噪声中量子关联恢复现象被观测到
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋教授研究组在量子关联动力学演化的研究中取得重要进展。研究组与英国和意大利的合作者利用一个两粒子体系的简单模型，实验上观测到在没有系统环境反作用下经典噪声中量子关联的恢复现象。这项研究成果11月29日在线发表在《自然· 通讯》杂志上
量子工程非平衡掺杂实现高效p型超宽禁带氮化物材料
近日，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究员黎大兵团队和中科院半导体研究所研究员邓惠雄合作，报道了一种通过量子工程非平衡掺杂实现高效率p型超宽禁带氮化物材料的方法。该研究发现，将GaN量子点引入高Al组分AlGaN材料体系中，可以提升材料局部价带顶能级，使得Mg受主激活能大幅度降低，从而获
大连化物所揭示非铅钠铟基双钙钛矿纳米晶动力学机理
近日，中国科学院大连化学物理研究所复杂分子体系反应动力学研究组研究员韩克利团队揭示了非铅钠铟基双钙钛矿纳米晶动力学机理。该团队创新性地采用变温热注射法成功合成未掺杂及银掺杂的非铅双钙钛矿纳米晶，银掺杂纳米晶展现出明亮的黄色荧光，并详细讨论了其自陷激子发光动力学机理。 非铅钙钛矿纳米晶由于其无毒
大连化物所提出“量子裁剪太阳能聚光板”概念
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基于稀土金属镱掺杂的纳米晶材料，首次提出“量子裁剪太阳能聚光板”概念，并基于该概念，制备了高效率太阳能聚光板原型器件。相关成果发表在《纳米快报》（Nano Letters）上。 荧光型太阳能聚光板（Luminescent
定向掺杂和界面耦合可优化电催化反应动力学过程
近日，西安建筑科技大学云斯宁教授“新能源材料”团队在新能源材料高效和资源化利用方面取得进展，通过定向掺杂和界面耦合的双重机制优化电催化OER/HER反应动力学过程，相关研究成果发表在Advanced Powder Materials上。团队设计了两种表面功能化的肖特基结催化剂，以增强电解水过程中的H
以色列创新实验实现量子力学现象可视化
以色列特拉维夫大学科研人员创造性地设计了一种大型机械系统，可通过耦合摆系统的运动实现特殊“拓扑”材料量子力学现象的可视化。相关研究发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。 该项研究实现了量子力学的三个现象的可视化，分别为布洛赫振荡、齐纳隧道效应以及拓扑介质中的波演化。研究人员观测到了特殊“
上海大学曹世勋教授在Science发表量子物质研究突破成果
上海大学曹世勋教授团队与美国Rice大学Kono教授团队等同行在凝聚态磁性系统中发现了第一个迪克协同作用的实例，而此前迪克协同效应只在量子光学和冷原子等领域中存在。这一发现将有助于增进对磁现象的理解。8月24日，这项重大突破性成果发表于《科学》杂志。 据介绍，该成果以曹世勋团队成功生长并表征不
科大基于自旋量子计算与弱磁信号灵敏探测研究获进展
中国科学技术大学教授杜江峰研究组经过三年多努力，搭建了一系列具有国际领先水平的光探测磁共振实验平台，开展基于掺杂金刚石单自旋的量子计算与弱磁信号灵敏探测等前沿科学研究，取得了一系列进展。相关成果发表在2014年《自然》、《自然 • 物理》和《物理评论快报》上。 精确操控量子比特是量子计
科研人员开发出锰掺杂无镉量子点实现高效水合电子生成及应用
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队在量子点超快光物理与光化学研究方面取得进展，开发了锰掺杂的硒化锌（ZnSe）量子点，用于驱动水合电子的高效生成，并将其应用于有机光催化反应中。爱因斯坦提出的光电效应解释了材料在光子激发下发射自由电子的行为。光发射材料广泛应用于高灵敏光子检测和电子源。
季向东小组量子色动力学研究获重要进展
上海交通大学物理系教授季向东在量子色动力学研究中，解决了困扰强相互作用物理研究方面的一个重要问题。相关成果日前发表于《物理评论快报》。专家表示，这为用量子色动力学理论研究强相互作用现象打开了一扇大门。 季向东介绍说，自然界有四大相互作用，分别是万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作
中国科大在量子模拟实验中观测到“弦断裂”现象
中国科学技术大学教授潘建伟、苑震生等首次使用超冷原子光晶格系统实现了对格点规范理论中“弦断裂”现象的量子模拟，为理解强相互作用体系中的禁闭行为与相变机制提供了重要的实验依据。研究成果以“编辑推荐”形式发表于《物理评论快报》，并被美国物理学会《物理》杂志作为研究亮点专门报道。 规范理论是现代物理
中国学者展望分子碰撞中的量子干涉现象研究
11月19日，中国科学技术大学王兴安教授和中国科学院大连化学物理研究所、南方科技大学杨学明院士应邀在《科学》杂志发表题为“分子双狭缝实验”的评述文章，深入探讨并展望了分子碰撞中的立体动力学与量子干涉现象研究。 1801年，英国物理学家托马斯·杨以著名的杨氏双狭缝实验证实了光具有波动特性，这一实
世界上最薄的镜子”有望助人探测宏观世界量子现象
观测宏观物体的量子效应是物理学一大热点，新材料有望让物理学家在室温下进行此类实验。 像电子和原子那样微小的物体，它们的行为遵循量子力学，有着叠加态、纠缠和隐形传输等量子效应。宏观物体(比如咖啡杯)能否表现出这种量子行为，是现代科学最为有趣的问题之一。而在观测室温宏观物体量子效应这一领域，来自代
“世界上最薄的镜子”有望助人探测宏观世界量子现象
图为激光耦合薄膜的艺术假想图。周期性的纹路使得薄膜有高反射率，而极小的厚度使得它可以有超低的机械损耗。 观测宏观物体的量子效应是物理学一大热点，新材料有望让物理学家在室温下进行此类实验。 像电子和原子那样微小的物体，它们的行为遵循量子力学，有着叠加态、纠缠和隐形传输等量子效应。宏观物体(比如
在碳纳米点发光动力学研究中取得进展
近日，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所曲松楠研究员课题组与荷兰阿姆斯特丹大学张宏教授合作，利用偏振相关的飞秒瞬态吸收光谱技术，研究了杂元素掺杂碳纳米点各项异性的发光以及碳纳米点偶极与极性分子偶极之间的相互作用，分析了其偶极发光中心的来源。 碳纳米点具有高的荧光量子效率、优良的光稳定性、好
碳纳米点发光动力学研究取得进展
近日，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所曲松楠研究员课题组与荷兰阿姆斯特丹大学张宏教授合作，利用偏振相关的飞秒瞬态吸收光谱技术，研究了杂元素掺杂碳纳米点各项异性的发光以及碳纳米点偶极与极性分子偶极之间的相互作用，分析了其偶极发光中心的来源。 碳纳米点具有高的荧光量子效率、优良的光稳定性、好
重大科学研究计划量子有序现象及其多场调控项目进展顺利
8月15日，国家重大科学研究计划2013年项目“量子有序现象及其多场调控研究”中期总结会在北京召开。项目责任专家、项目专家组成员、项目研究团队参加了会议。 首先首席科学家方忠研究员对项目前两年总体执行情况进行了汇报；随后各课题负责人对课题进展情况、取得的研究成果以及下一阶段的规划做了详细总
研究发现化学反应中自旋轨道分波的量子干涉现象
中国科学技术大学王兴安教授课题组与中国科学院大连化学物理研究所孙志刚研究员和杨学明院士课题组合作，发现了基元化学反应中自旋轨道分波的量子干涉现象，揭示了电子自旋-轨道相互作用对化学反应动力学过程的影响。这一研究成果于2021年2月26日发表在《科学》（Science）杂志上。 自1925年乌伦贝
黄涛研究员专著《量子色动力学引论》出版
中国科学院高能物理研究所理论物理室研究员专著《量子色动力学引论》最近由北京大学出版社作为中外物理学精品书系（前沿系列4）出版。该书是黄涛研究员经过三年努力完成的，共十章，包括量子色动力学理论基础、一般性质以及应用到单举(inclusive)和遍举(exclusive)物理过程相关
物理所等铁基超导体中量子临界现象研究获进展
在凝聚态物理中，通过化学掺杂、压力、磁场等非温度因素调控来实现的零温下相变被称之为量子相变，如果发生的量子相变属于二级相变，那么其对应的零温下参量临界点就称之为量子临界点。理论上认为，量子相变及其相关涨落是非常规超导材料中诸多奇异量子物性的物理根源之一，确认量子临界点存在与否也成为实验上的重要挑
量子裁剪太阳能聚光板概念提出
近日，中国科学院大连化物所光电材料动力学特区研究组吴凯丰研究员团队首次提出“量子裁剪太阳能聚光板”概念，并基于该概念将量子裁剪应用到荧光型太阳能聚光板上，制备出的新型太阳能聚光板原型器件效率比传统器件提高一倍。相关成果发表于国际纳米技术领域权威刊物《纳米快报》上。 荧光型太阳能聚光板是一种结构