大連化物所觀測到摻雜量子點中的“聲子瓶頸”動力學現象
近日，中國科學院大連化學物理研究所光電材料動力學特區研究組研究員吳凱豐團隊在半導體量子點熱電子馳豫動力學研究方面取得新進展，首次觀測到了銅摻雜量子點中熱電子馳豫的“聲子瓶頸”效應。 在大多數無機半導體材料中，具有高于半導體帶隙能量的熱載流子會與晶格（聲子）碰撞，快速（亞皮秒級別）弛豫至帶邊，導致太陽光子中高于半導體帶隙的能量以熱能形式耗散。這是構成單節太陽能電池中Shockley-Queisser效率極限的主要原因之一。若能對熱載流子進行有效利用，可突破這一極限，使太陽能電池的理論能量轉換效率提高至66%。此外，熱載流子的有效利用對提高光催化效率和敏化光化學反應也具有重要意義。然而，熱載流子的亞皮秒級別馳豫給熱載流子有效利用帶來了巨大的挑戰。 研究人員曾預測半導體納米晶（或稱量子點）可能具有長壽命的熱載流子，原因在于量子限域效應使得量子點出現類原子的分立能級，這些能級間的能量差異高達幾百meV，使得熱載流子很難通過發射聲......閱讀全文
大連化物所觀測到摻雜量子點中的“聲子瓶頸”動力學現象
近日，中國科學院大連化學物理研究所光電材料動力學特區研究組研究員吳凱豐團隊在半導體量子點熱電子馳豫動力學研究方面取得新進展，首次觀測到了銅摻雜量子點中熱電子馳豫的“聲子瓶頸”效應。 在大多數無機半導體材料中，具有高于半導體帶隙能量的熱載流子會與晶格（聲子）碰撞，快速（亞皮秒級別）弛豫至帶邊，導
大連化物所觀測到摻雜量子點中的“聲子瓶頸”動力學現象
近日，中國科學院大連化學物理研究所光電材料動力學特區研究組研究員吳凱豐團隊在半導體量子點熱電子馳豫動力學研究方面取得新進展，首次觀測到了銅摻雜量子點中熱電子馳豫的“聲子瓶頸”效應。 在大多數無機半導體材料中，具有高于半導體帶隙能量的熱載流子會與晶格（聲子）碰撞，快速（亞皮秒級別）弛豫至帶邊，導
量子無損光力學聲子測量儀
聲子, 作為力學激發的最小能量單位, 其測量精度一直是量子計算、量子通訊等各種量子應用技術發展的主要制約因素。最近的一項研究表明通過精巧設計的光力學裝置(如圖), 可以在極為寬泛的頻域內對聲子實現單量子精度并且非破壞性的量子測量。 研究相關的論文題為: “Quantum non-demolit
聲子也有量子特性！或可為量子計算機帶來新突破
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503120.shtm近日，美國芝加哥大學普利茲克分子工程學院（PME）教授Andrew Cleland團隊使用聲學分束器來“分裂”聲子，展示了它們所具有的量子特性。研究表明，聲學分束器既可以誘導一個聲子的
我國科學家提出單向量子聲子激光技術方案
在量子芯片中，跟超導比特耦合的聲子諧振器，是連接轉換光電信號和執行量子邏輯操作的關鍵部件。這類相干聲子器件，在量子信息、納米力學與熱電材料、超靈敏傳感及無損檢測與地質勘探等諸多領域具廣泛的應用價值。不過，這一關鍵部件的制造，存在著一個技術“困擾”，即信號質量和計算精度易受環境噪聲的干擾甚至破壞
半導體所在激子聲子的量子干涉研究中獲進展
近日，中國科學院半導體研究所半導體超晶格國家重點實驗室報道了二維半導體WS2中暗激子與布里淵區邊界聲學聲子之間量子干涉導致的法諾（Fano）共振行為（圖1a、b），并揭示了對稱性在其中的重要作用。相關研究成果以《少數層WS2中暗激子與邊界聲學聲子的量子干涉》（Quantum interferen
我國科學家提出單向量子聲子激光技術方案
在量子芯片中，跟超導比特耦合的聲子諧振器，是連接轉換光電信號和執行量子邏輯操作的關鍵部件。這類相干聲子器件，在量子信息、納米力學與熱電材料、超靈敏傳感及無損檢測與地質勘探等諸多領域具廣泛的應用價值。不過，這一關鍵部件的制造，存在著一個技術“困擾”，即信號質量和計算精度易受環境噪聲的干擾甚至破壞。
聲子激活原子，水晶變“磁鐵”
美國萊斯大學量子材料科學家發現，當原子做圓周運動時，它們也能創造奇跡：稀土晶體中的原子晶格受到一種名為手性聲子的螺旋形振動被激活時，水晶就會變成“磁鐵”。相關研究發表在最新一期《科學》雜志上。 在實驗中，研究人員需要找到一種方法來驅動原子晶格以手性方式移動。他們使用的聲子頻率大約為10太赫茲。
我所揭示膠體量子阱中的熱電子弛豫機制
近日，我所化學動力學研究室光電材料動力學研究組（1121組）吳凱豐研究員和王俊慧研究員團隊在半導體熱載流子弛豫動力學研究方面取得新進展。研究團隊利用紅外光直接泵浦膠體量子阱中預摻雜電子的子帶間躍遷，揭示了熱電子馳豫的本征動力學機制。由于限域勢不同，一維限域的膠體量子阱（即納米片）的電子結構顯著不同于
自學習蒙特卡洛推動電聲子耦合狄拉克費米子研究獲進展
自學習蒙特卡洛方法——通過提取描述系統低能有效模型的自學習過程，設計出優化的更新方法，克服量子多體系統蒙特卡洛模擬中臨界慢化和接收概率低等瓶頸——自2016年提出以來，已經在凝聚態量子多體問題相變和臨界現象研究中取得很多成果，受到廣泛關注。該方法在量子多體問題大規模數值計算領域中的應用，正在逐步
拓撲材料高壓超快動力學研究取得進展
近日，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所計算物理與量子材料研究部與廣東大灣區空天信息研究院、中科院合肥研究院強磁場科學中心等合作，探究了高壓下拓撲絕緣體Sb2Te3的電子和聲子動力學，探索了壓力對該材料電聲耦合強度、相干聲子以及熱聲子瓶頸等的影響。相關研究成果發表在Physical Re
利用磁光力混合系統實現可調諧微波光波轉換
不同的量子系統適合不同的量子操作，包括原子和固態系統，如稀土摻雜晶體、超導電路、釔鐵石榴石（YIG）或金剛石中的自旋。通過將聲子作為中間媒介，可以實現對不同量子系統的耦合調控，最終構建能發揮不同量子系統優勢的混合量子網絡。目前，光輻射壓力、靜電力、磁致伸縮效應、壓電效應已被廣發用于機械振子與光學光子
拓撲材料高壓超快動力學研究取得進展
近日，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所計算物理與量子材料研究部與廣東大灣區空天信息研究院、中科院合肥研究院強磁場科學中心等合作，探究了高壓下拓撲絕緣體Sb2Te3的電子和聲子動力學，探索了壓力對該材料電聲耦合強度、相干聲子以及熱聲子瓶頸等的影響。相關研究成果發表在Physical Revi
飛秒瞬態光譜揭示納米晶熱載流子弛豫動力學
近日，大連化學所光電材料動力學特區研究組（11T6）吳凱豐研究員團隊采用飛秒瞬態光譜技術系統地研究了量子限域的鈣鈦礦納米晶的熱載流子弛豫動力學，發現該體系呈現出亞皮秒級別的熱載流子壽命與之前理論預測的“聲子瓶頸”機制不符，進一步研究發現熱載流子能量耗散通道由表面配體分子誘導的非絕熱弛豫機制所主導
在Te4+敏化稀土摻雜Cs2ZrCl6實現高效近紅外發光
全無機無鉛金屬鹵化物因獨特的光學性能和可溶液加工的特點，有望替代鉛鹵鈣鈦礦在LED、光電探測、太陽能電池等領域發揮重要作用。該類材料可通過摻雜過渡金屬或ns2電子組態離子實現在可見波段的高效發光，但其近紅外（NIR）發光受限于摻雜稀土離子的f→f禁戒躍遷吸收強度弱、發光效率低的瓶頸。實現無鉛金屬鹵
北大高鵬實現界面局域聲子色散測量
作為晶格振動的準粒子，聲子直接影響凝聚態體系的熱導率、電子遷移率等物性，并在傳統超導、結構相變、光散射等物理機制中起著重要作用。上世紀50年代，諾貝爾物理學獎獲得者麥克斯·玻恩（Max Born）與我國半導體物理奠基人黃昆先生合著的《晶格動力學理論》（Dynamical Theory of Cr
微型“蹦床”引導聲子在芯片中順暢轉彎
全球最瘋狂的“蹦床”不僅能左右搖擺，還能“拐彎”。這款微型“蹦床”由德國康斯坦茨大學、丹麥哥本哈根大學和瑞士蘇黎世聯邦理工學院的物理學家共同設計并制造。其目的在于展示一種改進的聲子傳輸方法，例如將其應用于微芯片中，引導聲子通過狹窄的彎道。相關研究論文發表于最新一期《自然》雜志。想象一下這樣一張“蹦床
高頻聲子源參量鎖定技術取得重要進展
電子科技大學基礎與前沿研究院鄧光偉教授課題組聯合信息與通信工程學院副教授黃勇軍，基于一維光聲晶體微腔體系，提出了一種全新的雙驅動參量鎖定技術。該研究成果近日發表在國際期刊《光學》上。聲子是一種聲音、熱量、機械等能量傳輸的載體。與光子等載體不同，聲子傳播速度慢、更易于操控，在固態量子精密測量領域有廣泛
納米表面聲子首次實現三維成像
據最新一期《科學》雜志報道，奧地利格拉茨技術大學物理研究所聯合法國南巴黎大學固體物理實驗室，首次成功地對納米表面聲子進行了三維成像，有望促進新的更有效的納米技術的發展。 無論是顯微技術、數據存儲還是傳感器技術，都依賴于材料表面的電磁場結構。在納米系統中，表面聲子——原子晶格的時間畸變，對物理和
科學家發現過渡金屬硫族化合物新進展
中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心與安徽大學量子材料與物理研究所等合作利用低溫強磁場掃描隧道顯微鏡/譜儀（STM/STS）對一種典型的過渡金屬硫族元素化合物2H-NbSe2及其微量Ta摻雜單晶樣品進行探測研究，研究人員通過對該體系的高分辨隧道譜測量和理論分析，證實了該體系存在非彈性電子隧
氮摻雜石墨烯量子點在雙光子熒光成像研究取得進展
雙光子熒光成像技術具有近紅外激發、避免光毒作用和光漂白、自發熒光干擾弱及較深的組織穿透深度等優點，在生物醫藥領域研究中受到極大關注。開發具有高雙光子吸收截面、生物相溶性好的材料作為雙光子熒光探針，是活細胞和深層組織成像研究領域的關鍵和熱點。 國家納米科學中心宮建茹研究組以氧化石墨烯為前驅體
Cell子刊：突破干細胞研究瓶頸的新成果
將干細胞轉化為其他類型細胞的配方越來越多，最近，在對分化因子的完美、治療相關的混合的探尋過程中，科學家發現了了一些有趣的生物學結果。十一月十九日在Cell子刊《Chemistry & Biology》發表的一項研究發現，大腸桿菌中的一個蛋白質，可與小分子結合并協同作用，推動多能干細胞轉化為功能性
Cell子刊：突破干細胞研究瓶頸的新成果
將干細胞轉化為其他類型細胞的配方越來越多，最近，在對分化因子的完美、治療相關的混合的探尋過程中，科學家發現了了一些有趣的生物學結果。十一月十九日在Cell子刊《Chemistry & Biology》發表的一項研究發現，大腸桿菌中的一個蛋白質，可與小分子結合并協同作用，推動多能干細胞轉化為功能性
揭示MXenes電子—聲子相互作用新機制
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員袁開軍團隊與北京航空航天大學教授郭洪波、副教授李介博等合作，發現了MXenes中電子能量弛豫新通道，揭示了MXenes電子—聲子相互作用新機制。相關成果發表在《自然—通訊》。 等離激元是金屬表面電子的集體振蕩，在金屬納米材料中比較常見。研究電子和聲子之間
量子生物籌劃非公開發行－產能瓶頸將獲突破
9月25日，量子高科（中國）生物股份有限公司（以下簡稱“量子生物”）發布公告稱，公司正在籌劃非公開發行股票事項。《中國基層網財經》了解到，量子生物于2018年上半年完成對上海睿智化學研究有限公司（以下簡稱“睿智化學”）的重組，公司主營業務也由原有優質益生元研發、生產和銷售為基礎的微生態營養事業全面升
北京大學利用石墨烯量子點實現光控界面摻雜
低維納米材料由于在發光和電子輸運等方面有著豐富的物理特性，得到了廣泛關注。日前，北京大學方哲宇、朱星課題組利用石墨烯量子點（GQDs）等離激元實現了對單層MoS2的高效電荷摻雜以及發光光譜的動態調控，相關成果近期發表于《先進材料》。 單層danS2是一種直接帶隙半導體材料，具有較高的光致熒光發
高遷移率氮摻雜石墨烯量子輸運研究取得重要進展！
石墨烯材料因其特殊的能帶結構、超高的遷移率和新奇的輸運特性，成為探索新物性、研制新型量子電子器件的理想體系。其中，對于石墨烯摻雜體系輸運特性的研究有助于理解摻雜石墨烯中的載流子輸運特性和散射機制，在石墨烯材料和電子器件性能優化方面具有重要指導意義。 近日，北京大學信息科學技術學院、固態量子器件
研究人員首次實現聲子極化激元電激發
據最新一期《自然》雜志報道，美國紐約市立大學研究人員在創造新型光熱材料方面邁出重要一步：他們首次實現了一種利用電流激發聲子極化激元的新機制，為開發更低成本、更小巧的長波紅外光源和更高效的冷卻設備開辟了新途徑。人們常常苦惱，手機用久了就發燙，未來這一問題有望解決，并且手機還有望內置微小傳感器，以超高靈
高性能有機熱電材料研究取得重要進展
20世紀70年代，摻雜聚乙炔的科學發現顛覆了“塑料不能導電”的傳統認知，掀起了光電分子材料的研究熱潮，孕育了有機發光二極管電子產業，催生了有機光伏和有機場效應晶體管等前沿研究方向，并帶動了有機熱電領域的起步。其中，聚合物體系的熱電研究不但可以深化甚至改變人們對軟物質體系熱電轉換機制的認知，而且有
科學家在量子氣體中觀察到“第二聲”
證實了70年前朗道提出的溫度波理論 “第二聲”也叫溫度波或熵波，是一種量子力學現象，目前只在超流液氦中才能觀察到。據物理學家組織網5月16日(北京時間)報道，最近，奧地利因斯布魯克大學和意大利特蘭托大學物理學家合作實驗，在量子氣體中也觀察到了這種溫度波的傳播，證實了列夫·朗道70年前假設的