我国学者在声子耦合激光晶体研究方向取得进展
在国家自然科学基金项目（批准号：52025021、52422201、92463304）等资助下，山东大学于浩海教授团队联合南京大学陈延峰教授团队在声子耦合激光晶体领域取得新进展。相关研究成果以“稳态非线性激射中的电子-声子-光子激发（Electron‒phonon‒photon excitation in steady nonlinear lasing）”为题，于2025年10月31号在线发表在《自然物理》（Nature Physics）杂志上。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41567-025-03079-1。 研究电子、声子和光子的激发态调控和耦合效应是探索晶体材料的新规律、新物性和新应用的关键。然而，电子、声子和光子三者之间的能量或动量尺度存在巨大差异，三者耦合强度极低、耦合时间极短，导致长期未能实现共同耦合的相干激发态以及发现其带来的新效应和新功能。因此，提高电子、声子和......阅读全文
太赫兹声子极化激元产生及相干调制机理研究获进展
近日，中国科学院上海光学精密机械研究所研究团队在太赫兹驱动声子极化激元产生及相干调制机理方面取得进展。 高速信号调制技术是光通信、数据中心、量子计算等领域的核心。近年来，硅基和铌酸锂基两大技术路线在材料集成、工艺突破与应用场景扩展方面均取得进展。目前已实现数百GHz的信号调制，但受限于电极微波
《自然》介绍新兴学科“声子学”研究八个主题领域
繁华大城市的街区，每天有喧闹的人群嘈杂、来往的汽车喇叭，生活在这里的人能毫不受城市噪音的影响吗?据物理学家组织网近日报道，美国佐治亚理工大学科学家在《自然》杂志上发表述评文章，介绍了目前一门新兴学科——声子学的八个主题领域，随着这些领域的发展进步，能让人们在繁华大都市里也享有宁静的生活。
团队在计算和数据驱动的拓扑声子材料研究中获进展
声子是凝聚态物质中最常见的粒子之一，是晶格振动的能量量子化的体现，集体激发的准粒子，与材料的热学、光学、电学和力学等基本物性密切相关。2017年前，从拓扑绝缘体，拓扑半金属到拓扑超导，拓扑电子材料的研究引领了前沿，关于固体材料的拓扑声子尚未研究。与其他体系的拓扑物性一样，因拓扑性的保护声子会在材
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
半导体中光学声子的可分辨边带拉曼冷却获进展
2012年诺贝尔物理学奖授予了法国科学家Serge Haroche和美国科学家David Wineland。他们两位在过去数十年里，在光与原子(离子)相互作用的最基本层面上，即单量子态水平上展现腔量子电动力学效应。实验技术的进步促使人们又开始关注基于固体量子态的腔QED效应及其量子调控。 固体
物理所等理论预言单硅化物中的双外尔声子
近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心的科研团队，在拓扑物态研究领域取得新成果，首次在声子体系中预言三重简并和四重简并两类“双外尔点”，这项工作是继“拓扑绝缘体”、“量子反常霍尔效应”、“外尔费米子”、“三重简并费米子”之后，在能带拓扑领域的又一理论进展，为单晶固体材料中声子拓扑
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
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
超晶格自陷态形成机制研究获进展
近日，中国科学院国家纳米科学中心研究员刘新风与研究员唐智勇课题组合作，通过构建“有机”-“无机”纳米级自组装CdSe纳米片超晶格，将超晶格结构中特有的纵声学声子折叠模式与纳米片中的激子态强耦合相互作用，实现覆盖450 nm 至 600 nm的自陷态宽谱发射。相关研究成果以Zone-Folded
超晶格自陷态形成机制研究获进展
近日，国家纳米科学中心刘新风研究员与唐智勇研究员课题组合作，通过构建“有机”-“无机”纳米级自组装CdSe纳米片超晶格，将超晶格结构中特有的纵声学声子折叠模式与纳米片中的激子态强耦合相互作用，成功实现覆盖450 nm 至 600 nm的自陷态宽谱发射。相关研究成果“Zone-Folded Lo
磁耦合的耦合类型
耦合按从强到弱的顺序可分为以下几种类型： （1）内容耦合。当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据,或者直接转入另一个模块时，就发生了内容耦合。此时，被修改的模块完全依赖于修改它的模块。这是最高程度的耦合，也是最差的耦合。 （2）公共耦合。两个以上的模块共同引用一个全局数据项就称为公共耦合。
ACS－Nano:范德华层－CrSBr－中作为磁有序指纹的强激子朋耦合
来自密歇根大学-上海交通大学联合研究所的Kaiman Lin教授及其团队利用温度依赖性聚光光谱和激子寿命测量法确定了纳米厚 CrSBr 中的强激子-光子耦合。 激子-声子耦合是激子与晶格振动（声子）之间的相互作用，在决定材料的光学和电子特性方面起着关键作用，为了解光物质之间的相互作用提供了宝贵
物理所揭示相干声子驱动的谷间散射和拉比振荡
二维过渡金属硫族化合物因能带具有多谷结构，赋予了电子谷自由度，因而成为研究多体相互作用的理想平台。作为退谷极化的主要机制，自由电子或束缚激子的谷间散射过程，对剖析激发态电子-声子相互作用和谷电子器件的设计和实现至关重要。目前，对谷间散射的理论和实验研究多基于热平衡态或准平衡态。而超短激光脉冲可驱
科学家首次在稀土晶体中发现双曲声子极化激元
双曲材料因其独特的电磁特性被视为纳米光子学的核心载体之一，但其光学响应被限制在固定的双曲频段，极大限制了应用潜力。 中国地质大学（武汉）李国岗教授、戴志高教授团队联合新加坡南洋理工大学王岐捷教授、胡光维（南洋助理教授）团队首次在非双曲晶体钒酸钇中观察到“双曲表面声子极化激元”，突破了学界对双曲
固体高次谐波探测非绝热电声相互作用
高次谐波（High Harmonics Generation, HHG）是指通过光与物质相互作用，将入射激光转换为数倍于激光频率的强相干辐射。它也是产生阿秒激光脉冲的最常用方法之一。近年来，基于固体的HHG迅速发展，成为超快科学的重要前沿。利用HHG探索固体材料特性引起了阿秒科学和强场凝聚态物理
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
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
超导魔角石墨烯中的强谷间电声子耦合效应
上海科技大学物质科学与技术学院拓扑物理实验室陈宇林、陈成团队利用纳米角分辨光电子能谱（Nano-ARPES）技术，发现了超导魔角石墨烯中显著的谷间-电声子耦合效应，并确定了相应的声子模式。这一发现对理解魔角石墨烯的超导机理具有重要意义。日前，相关成果在线发表于《自然》。超导魔角石墨烯中电声子耦合示意
半导体所等提出免于退极化效应的光学声子软化新理论
通过晶体管持续小型化以提升集成度的摩尔定律已接近物理极限，但主要问题在于晶体管功耗难以等比例降低。有研究提出，进一步降低功耗有两种途径。一是寻找拥有比二氧化铪（HfO2）更高介电常数和更大带隙的新型高k氧化物介电材料；二是采用铁电/电介质栅堆叠的负电容晶体管，降低晶体管的工作电压和功耗。氧化物高k介
界面超导体系与拓扑半金属体系表面电子声子相互作用
电子-声子相互作用在凝聚态物理中极为重要，不仅与材料的热力学、载流子动力学等宏观物理性质密切相关，还在超导电子配对、电荷密度波的形成等微观物理现象中起到重要作用。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室SF06组研究员郭建东、副研究员朱学涛和博士生曹彦伟（已毕业
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
层状半导体材料的拉曼散射理论和实验研究取得进展
拉曼散射是探测材料中元激发（如声子）和电子（激子）-光子、电子（激子）-声子相互作用的重要工具。在声子拉曼散射的量子图像中，入射光子激发一系列中间电子激发态，随后产生或吸收声子并放出能量移动的散射光子。这些中间电子激发态在拉曼散射量子路径中发挥重要作用，决定电子-光子、电子-声子相互作用矩阵元。
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
拓扑狄拉克节线量子态诱发表面电声耦合反常增强现象
最近，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心材料设计与计算研究部的研究人员及合作者发现了金属铍表面的巨大电声耦合的反常增强是其块体材料中拓扑狄拉克节线量子态诱发的。因为该节线态会导致鼓膜类拓扑表面态，它们在表面费米能级附近局域，增高了态密度，尤其是通过与低频区表面声子的耦合诱发了巨大的电声
半导体所等在转角双层MoS2的moiré声子研究中取得进展
基于二维材料的范德瓦尔斯异质结（vdWHs）可以通过化学气相沉积（CVD）或者干/湿转移法制备。它们通常具有明显且高质量的二维界面，为研究界面相关的性质提供了一个优质平台。另外，vdWHs中子系统成分、样品厚度以及界面旋转角的多样选择也为操控它们的光学和电学性质提供了更多自由度。其中，由于单层过
MoB2中螺旋节线声子谱的预言和验证的联合研究获进展
近年来，越来越多的拓扑绝缘体和拓扑半金属材料被预言、验证和研究，推动了拓扑材料理论的不断发展和完善。在对称性指标理论和拓扑量子化学理论提出后，中国科学院物理研究所研究员方辰、方忠等确立了对称性数据与拓扑不变量的关系，形成拓扑词典，再与研究员翁红明等合作，发展了高通量计算判别拓扑材料的方法，反过来
在基于人工周期结构的复杂声场操控微流体方面取得进展
近日，中国科学院深圳先进技术研究院医工所劳特伯影像中心郑海荣课题组在基于人工周期结构的复杂声场操控微流体方面取得系列进展，在期刊Applied Physics Letters、Journal of Applied Physics 连续发表文章：《声子晶体增强近边界流动用于声孔效应的研究》（Pho
中国科学院大连化物所：揭示无铅双钙钛矿白光发射机理
近日，中国科学院大连化学物理研究所化学动力学研究室分子光化学动力学研究组研究员袁开军和副研究员隋来志团队，利用自主开发的高压超快光谱，揭示了Cs2NaInCl6:Sb3+晶体经过高压作用后产生白光发射的机理。随着固态照明技术的发展，寻找高效稳定的发光材料，尤其是单组分白光发光材料的研究得到广泛关注。
半导体所多层转角石墨烯的层间耦合研究获进展
石墨烯具有优良的电学性能和光学性能，因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件、晶体管和光电器件。将石墨烯堆叠起来可以得到多层石墨烯。除了具有和体石墨相同的Bernal堆垛(即AB堆垛)方式的多层石墨烯之外，还可以在实验室制备或者合成出不同石墨烯片层取向随机的多层石墨烯-多层转角石墨
科学家阐明三层石墨烯中的电声耦合
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518697.shtm“堆垛”是二维层状材料一个独特的结构变化方式，在对称性破缺和各种新奇的电学、光学、磁学以及拓扑现象等方面发挥着重要作用。为理解堆垛结构对物质材料物理性质的影响，近日，来自中国科学院物理