关键词： InAs量子点   量子点激光器   光纤通讯   发光波长   低温外延   缓冲层   材料生长   光增益  

摘要： 光纤通讯用GaAs基高性能1.55微米量子点激光器引起了人们的广泛关注。然而,由较大晶格失配引起的应变、位错等缺陷,导致GaAs基InAs量子点材料的光增益严重降低。目前利用低温外延生长,InGaAs或AlGaAsSb缓冲层,GaAsSb盖层,高In组分InGaAs应变减小层技术,以及引入Sb元素,能拓展InAs量子点的发光波长至1.55微米,然而量子点表面和界面缺陷导致发光特性严重变差。Sb对InAs量子点材料的缺陷、面密度、均匀性及光学特性均有影响。

关键词： 广义Fourier变换   Schr?dinger方程   Green函数   自能项  

摘要： 基于广义Fourier变换理论,给出了量子输运Green函数方法的清晰数学理论解释.利用对含时问题传播子的分析解释了稳态后向Green函数和前向Green函数的数学含义及其物理意义,并严格推导了稳态问题自能项的解析表达式.进一步通过广义Fourier变换,给出了含时问题边界条件的准确表达式,从而搭建了通过引入自能项把稳态及含时量子系统无界区域问题转化到有界区域问题的一般框架.

关键词： 体系-热库纠缠定理   广义Langevin方程   非平衡Green函数   量子输运  

摘要： 将最近建立的体系-热库纠缠定理(SBET)扩展到非平衡的情形.其中,任意体系与处于不同温度的多个高斯型热库环境相耦合.现有的SBET将体系-热库的纠缠响应函数与体系的局域响应函数联系起来,而扩展的理论则关注通过分子结的非平衡稳态量子输运流.新理论是基于广义Langevin方程建立的,它与量子情形下的非平衡热力学密切相关.

关键词： 量子材料   周期场驱动   第一性原理计算   弗洛凯态  

摘要： 量子材料的拓扑物态的研究是当前凝聚态物理的重要前沿.区别于局域对称性破缺对物质状态进行分类的传统方式,量子物态可以用微观体系波函数的拓扑结构进行分类.这些全新的拓扑物态有望颠覆传统的微电子学并进而推动拓扑电子学的迅猛发展.当前大部分理论和实验研究集中于研究量子材料的平衡态性质.周期性光场驱动下量子材料远离平衡态、而达到非平衡态时的拓扑物态近年来受到人们的广泛关注.本文首先回顾周期场驱动下非平衡态的弗洛凯(Floquet)理论方法,分别介绍无质量(如石墨烯)、有质量(如MoS_(2))等狄拉克费米子材料体系在远离平衡态下的拓扑物态,利用光场与量子物态的相干耦合实现对量子材料非平衡物态的调控;从原子制造角度出发,光场诱导的相干声子态直接改变了量子材料中电子跃迁的大小,进而调控量子材料的非平衡拓扑物态.量子材料中丰富的声子态为非平衡拓扑物态的调控提供了更多的可能性.最后,文章展望了量子材料非平衡拓扑物态在超快相变以及瞬态物态调节等未来可能发展方向的应用.

关键词： Heavy fermions   Ferromagnetism   Quantum phase transitions   Electronic structure  

摘要： Ferromagnetic quantum critical points were predicted to be prohibited in clean itinerant ferromagnetic systems,yet such a phenomenon was recently revealed in CeRh_(6)Ge_(4),where the Curie temperature can be continuously suppressed to zero under a moderate hydrostatic *** we report the observation of quantum oscillations in CeRh_(6)Ge_(4)from measurements using the cantilever and tunnel-diode oscillator methods in fields up to 45 T,clearly demonstrating that the ferromagnetic quantum criticality occurs in a clean *** order to map the Fermi surface of CeRh_(6)Ge_(4),we performed angle-dependent measurements of quantum oscillations at ambient pressure,and compared the results to density functional theory *** results are consistent with the Ce 4f electrons remaining localized and not contributing to the Fermi surface,suggesting that localized ferromagnetism is a key factor for the occurrence of a ferromagnetic quantum critical point in CeRh_(6)Ge_(4).

关键词： 量子点   红外   识别   荧光探测  

摘要： 量子点分立的能级结构使其具有独特的光电性质,因而在激光能源、光电检测等领域应用广泛。其尺寸调谐的受激辐射特性与灵活多变的应用形态也使其成为一种理想的荧光标记材料,在生物医学、微观物质检测以及防伪与目标识别等领域备受关注。对于应用场景多为宏观自然环境的防伪与目标识别领域,不可避免地需要对红外波段的量子点荧光进行较远距离的检测与分析。因此,文中基于微弱信号检测技术设计构建了一套红外量子点荧光的远距离探测系统,并用其对PbS胶质量子点薄膜荧光进行了检测实验。实验结果及分析表明,波长~1 300 nm的红外量子点荧光辐射可以在100~200 m距离之外被系统有效提取,从而实现红外量子点材料的远距离识别。系统对荧光特性的检测结果用于分析和指导不同红外量子点材料的制备过程,也将推动其远距离识别应用的多样性发展。

关键词： 阻挫   自旋轨道莫特绝缘体   Kitaev量子自旋液体   α-RuCl_(3)  

摘要： Kitaev模型是一种建立在二维六角蜂窝状格子上的有效自旋为1/2的量子自旋液体模型。该模型可严格求解,具有拓扑序,分数化激发产生马约拉纳费米子与Z_(2)规范场,提供了对拓扑物理学与非易失性存储技术研究的新思路。区别于三角晶格与笼目格等材料中由于几何阻挫导致的量子自旋液体态,Kitaev量子自旋液体的形成来源于自旋空间中各向异性的Kitaev相互作用。近年来,在真实材料体系中寻找这种相互作用成为了实现量子自旋液体的新途径。其中,具有六角蜂窝状结构的莫特绝缘体α-RuCl_(3)被认为是众多候选材料中最具潜力的一种。文章将从实验角度出发,以α-RuCl_(3)为主要代表体系,介绍近年来在Kitaev量子自旋液体实验研究方面的重要进展,特别是以中子散射为主要手段对材料中与Kitaev量子自旋液体态相关的自旋激发态研究的结果。