科学家观测到胶体量子点的激子型布洛赫西格特位移

近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学研究组研究员吴凯丰与副研究朱井义团队,在胶体量子点超快光物理研究中再获新进展。该研究观测到CsPbI3量子点在红外飞秒脉冲作用下的布洛赫-西格特位移,并揭示了激子效应对相干光学位移的调制作用。 强光场能够对物质的光学跃迁产生调制,例如旋波近似下的光学斯塔克效应和反旋波近似下的布洛赫-西格特位移。由于二者通常同时出现,且前者往往远强于后者,在实验中观测较为纯净的布洛赫-西格特位移颇具挑战。有研究报道了单层过渡金属硫化物二维材料中的谷极化布洛赫-西格特位移。而低维材料中一般存在较强的多体相互作用,带来显著的激子效应,这些效应如何影响布洛赫-西格特位移仍然未知。 科研团队选定铅卤钙钛矿量子点作为观测布洛赫-西格特位移,并研究其中激子效应的模型体系。一方面,旋轨耦合和量子限域效应的结合使得该体系可被近似为具有自旋极化选律的二能级系统;另一方面,相比于衬底敏感的二维材料,胶体量子点能......阅读全文

溶液内“操控”量子自旋?中国科学家率先做到!

量子,来源于拉丁语的quantus,意为“有多少”。一个物理量如果有最小的单元而不可连续的分割,就说这个物理量是量子化的。通俗来说,量子是能表现出某物质或物理量特性的最小单元。 自普朗克提出这一概念以来,绝大多数物理学家将量子力学视为理解和描述自然的基本理论,量子也因其“神秘性”成为微观世界探索

超快非线性光学技术:时域全反射和波导

麦克斯伟方程在时间和空间具有一定的对偶性(duality),比如空间上高斯光束的衍射与时间上高斯脉冲在具有负群速度色散的光纤中传输就具有这样的关系。科学家们对光的空间传输性质已经进行了几百年的研究,取得了丰硕成果。通过考察时空对偶性,借鉴光的空间传输现象,有利于理解甚至发现崭新的由超短脉冲参与的超快

揭示量子点激子精细能级裂分及量子拍频新机制

近日,中科院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队等在胶体量子点超快光物理研究中取得新进展。团队观测到CsPbI3钙钛矿量子点中激子精细结构裂分导致的系综量子拍频,并提出了一种通过温度诱导晶格畸变进而调控裂分能的新机制。相关成果发表于《自然—材料》。 在半导体量子点中,形貌或晶格对称破缺导致的

胶体金快诊技术

大凡存在的,就必有其存在的意义。当胶体金免疫层析检测初出江湖的时候,有人预测这种简易的装置会改变免疫检测的市场格局。当时我们并不以为然。可是后来的事实却证明了这个预言。一种崭新的朴素的检测模式以其极致的简便方式受到市场的青睐。说到胶体金,早早孕和排卵检测市场要远远超出了我们的想象。这个年代,只要是育

研究利用超表面实现平面内纳米位移的光学感测

  中国科学技术大学光电子科学与技术安徽省重点实验室微纳光学与技术课题组教授王沛和副教授鲁拥华在精密位移的光学感测研究方面取得新进展,设计了一种光学超表面,将二维平面的位移信息映射为双通道偏光干涉的光强变化,实现了平面内任意移动轨迹的大量程、高精度的非接触感测。1月10日,研究成果在线发表于《科学进

超快非线性光学技术:多芯光纤中的超连续产生(一)

多芯光纤是一种新型光纤,这种光纤的包层中存在距离较近的多根纤芯,纤芯之间可产生较强的耦合,从而使各个纤芯内的光场成为一个整体,可用于光放大、脉冲压缩、超连续产生、光场调制、光子弹产生等过程。正六边形7芯光纤(横截面如图1),作为最常见的多芯光纤之一,可用于超连续产生[1],本篇文章通过数值模拟的方式

超快非线性光学技术:多芯光纤中的超连续产生(二)

(3)当纤芯距离适中时(芯距15.5μm,如图5),纤芯与纤芯的耦合强度足够,模式A和模式F可在早期被激发出来,且不会因为较大的群速度差异而分离。这使得模式A和模式F能在时间上重合在一起,为模式间的能量转换提供可能。当处于模式F的频率1和处于模式A的频率2恰好群速度相同且相差13.2THz时,模式F

胶体量子点太阳能电池转化效率创纪录

  据美国物理学家组织网9月18日报道,一个国际科研团队在最新一期的《自然·材料学》杂志上撰文指出,他们使用无机配位体替代有机分子来包裹量子点并让其表面钝化(不易与其他物质发生化学反应),研制出了迄今转化效率最高(达6%)的胶体量子点(CQD)太阳能电池。   吸光纳米粒子量子点是纳

硅基胶体量子点片上发光研究新进展

  PbS胶体量子点(CQDs)由于具有带隙宽、可调谐及溶液可加工性强等优点,广泛应用于气体传感、太阳能电池、红外成像、光电探测及片上光源的集成光子器件中。然而,PbS CQDs普遍存在发射效率低和辐射方向性差的问题,因而科学家尝试利用半导体等离子体纳米晶或全介质纳米谐振腔来增强PbS CQDs的近

中国科大实现半导体超快量子控制非逻辑单元

  近日,中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室的教授郭国平、肖明与合作者成功实现了半导体量子点体系的两个电荷量子比特的控制非逻辑门。该研究成果发表在7月17日的Nature Communications上。  现代计算机的核心部件为全电控的半导体芯片CPU。开发与之兼容的半导体全电控量子芯片是量

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。

超小黄铁矿量子点可提升电池性能

  如果智能手机的电池中添加了量子点——比人类发丝宽度小1万倍的纳米晶体,充电时间可以缩短到30秒,但效果只能维持几个充电周期。不过,美国范德堡大学的研究团队找到了解决办法:使用蕴藏丰富、成本低廉的黄铁矿来制造量子点,可确保电池在几十个充电周期内都能快速充电。   范德堡大学官网11日发布新闻公报称

科学家利用超表面实现平面内纳米位移光学感测

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515996.shtm中国科学技术大学光电子科学与技术安徽省重点实验室微纳光学与技术课题组王沛教授和鲁拥华副教授在精密位移的光学感测研究方面取得新进展,设计了一种光学超表面(metasurface,将二维平

我国学者用超表面实现平面内纳米位移光学感测

  1月17日,记者从中国科学技术大学获悉,该校光电子科学与技术安徽省重点实验室微纳光学与技术课题组教授王沛和副教授鲁拥华设计了一种光学超表面,并用该表面将二维平面的位移信息映射为双通道偏光干涉的光强变化,实现了平面内任意移动轨迹的大量程、高精度非接触感测。相关研究成果日前在线发表于《科学进展》。 

我国实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控

中新社合肥1月13日电 (张俊 张梦怡)记者13日从中国科学技术大学郭光灿院士团队获悉,该科研团队实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540MHz,是目前国际上已报道的最高值。研究成果11日在线发表在国际知名期刊《自然·通讯》上。 量子计算在原理上可通过特定算法,在一些具有重

超快非线性光学技术之八:多芯光纤中的超连续产生1

多芯光纤是一种新型光纤,这种光纤的包层中存在距离较近的多根纤芯,纤芯之间可产生较强的耦合,从而使各个纤芯内的光场成为一个整体,可用于光放大、脉冲压缩、超连续产生、光场调制、光子弹产生等过程。正六边形7芯光纤(横截面如图1),作为最常见的多芯光纤之一,可用于超连续产生[1],本篇文章通过数值模拟的方式

超快非线性光学技术之八:多芯光纤中的超连续产生2

图5 中等耦合内芯激发脉冲演化图若以光谱的加权标准差作为超连续产生光谱宽度的度量,则不同功率和芯距下内芯激发的光谱宽度如图6所示。图6 内芯激发光谱宽度随功率和芯距的变化与以上结果对比,作者还讨论了当初始脉冲(脉冲宽度为100fs,功率15kW,中心波长1.55μm)输入到外芯(也就是图2(a)中的

超快非线性光学技术:超连续谱中色散波产生的半解析...

超快非线性光学技术:超连续谱中色散波产生的半解析理论在过去30年中,在具有三阶非线性的波导中产生超连续谱(Supercontinuum)一直是超快非线性光学中的重要研究课题,其背后的物理机制包含多种非线性过程,色散波产生(Dispersive wave generation)是其中非常重要的一种

浙江大学王大伟获量子光学领域国际大奖兰姆奖

  1月11日,据浙江大学旗下微信公众号“ZJU格物致理”消息,浙江大学物理学院王大伟教授荣获2024年威利斯·E·兰姆激光科学与量子光学奖。  该奖项表彰王大伟教授在量子光学与凝聚态物理学交叉领域开创新的研究方向并领导其实验探索,包括超辐射晶格和量子化光场的拓扑态。王教授的研究团队目前致力于在原子

我所揭示金属颗粒诱导分子自旋三线态产生的新机制

近日,我所化学动力学研究室光电材料动力学研究组 (1121组) 吴凯丰研究员与郑州大学陈宗威博士等合作,揭示了一种分子自旋三线态产生的新机制。研究人员利用金属纳米颗粒与有机分子构建无机-有机杂化材料,通过金属-分子界面超快电荷分离,结合金属纳米颗粒中超快的电子自旋翻转,高效率地产生了分子自旋三线态,

胶体量子点太阳能电池转化效率创新纪录

  据物理学家组织网7月30日(北京时间)报道,加拿大多伦多大学和沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的科研人员称,借助在胶体量子点(CQD)薄膜领域获得的突破,他们利用低价材料制成了迄今为止效率最高的胶体量子点太阳能电池,转化效率可达7%。这比此前同类电池的转化效率提升了37%,创造了新的

河南省国际科技合作暨量子点材料光物理学术论坛在郑州举办

  2024年10月22日,“河南省国际科技合作暨海外高层次创新人才中原行系列活动--量子点材料光物理学术论坛”在郑州举办。本次论坛由河南省科学技术厅、河南大学主办,河南省科学技术交流中心、河南大学纳米科学与材料工程学院承办。河南省科技厅副厅长陈志强、河南大学党委书记季波出席开幕式并致辞。来自国内外

分子体系“光学暗态”超快动力学研究取得重要进展

  日前,中国科学技术大学化学与材料科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室罗毅教授研究团队张群教授课题组,在凝聚相分子体系“光学暗态”(自旋禁戒三线态)超快动力学研究方面取得重要进展,相关研究成果发表在《物理化学·化学物理》和《美国化学会志》。   如何有效探测自旋禁戒激发三线态(“光学暗态”)空间

我国学者在超快复振幅光学成像方面取得进展

图 基于压缩感知原理的相干调制超快成像的实验系统与探测结果。(a)CS-CMUI系统装置图;(b)ITO薄膜激光烧蚀过程中的强度演化;(c)ITO薄膜激光烧蚀过程中的相位演化  在国家自然科学基金项目(批准号:12325408、12074121、12274139、92150301)等资助下,华东师范

研究揭示基于强磁场调控石墨烯量子点的光学性质

  石墨烯量子点(GQDs)是一种小尺寸的二维纳米材料。近年来,因其稳定性、生物相容性、荧光可调性以及易被肾脏清除等特点,在癌症诊疗一体化中具有极大的应用,在生物医学领域引起了极大关注。现有应用于光热治疗的GQDs的光学吸收主要集中于近红外一区。然而,皮肤和组织的吸收以及散射使得近红外一区的激光穿透

二合一:量子点的突破同时结合了激光和LED的能力

洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员在利用胶体量子点技术开发高强度光发射器方面取得了重大进展,创造了具有前所未有的亮度水平的双功能设备。这一突破可能会影响各个领域,包括集成电子学、光子学和医疗诊断,并使功能性量子点激光二极管更接近现实。艺术家对胶体量子点(彩色六边形)从溶液(一滩液体)中投射到光栅(一组

超快动力学探测新工具超快X射线衍射

  在超快时间尺度上获得物质的动力学演化过程一直是人们努力的重要方向。基于激光等离子体相互作用产生的飞秒硬X射线源由于具有脉宽短、亮度高和源尺寸小等突出的优点,可广泛应用于瞬态微成像/相衬成像、时间分辨吸收谱学和X射线衍射等实验研究中。其中,激光泵浦--超快X射线衍射的手段能为我们提供飞秒级时间尺度

中国科研团队实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控

  记者13日从中国科学技术大学郭光灿院士团队获悉,该科研团队实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540MHz,是目前国际上已报道的最高值。研究成果11日在线发表在国际知名期刊《自然·通讯》上。  量子计算在原理上可通过特定算法,在一些具有重大社会和经济价值的问题方面获得比经典计

大连化物所揭示金属颗粒诱导分子自旋三线态产生机制

近日,中国科学院大连化学物理研究所化学动力学研究室光电材料动力学研究组研究员吴凯丰联合郑州大学博士陈宗威等,揭示了分子自旋三线态产生的新机制。该研究利用金属纳米颗粒与有机分子构建无机-有机杂化材料,通过金属-分子界面超快电荷分离,结合金属纳米颗粒中超快的电子自旋翻转,高效产生了分子自旋三线态。这一成

科学家在亚衍射尺度实现纳米粒子超快光学轨道

  中科院遗传与发育所降雨强研究组与新加坡国立大学仇成伟团队、电子科技大学杨元杰团队、山西大学肖连团团队、中央民族大学郭红莲团队合作,提出了一种基于非线性效应的光致旋转新方法,使水中纳米颗粒的轨道旋转速度得到极大的提升。相关成果近日发表于《自然—通讯》。实验装置示意图及典型的实验结果 图片来源:降雨