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CsPbBr?Cl钙钛矿纳米晶中的长激子退相干时间与相干声子耦合
摘要： 全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶（NCs）展现出卓越的光学特性，包括宽光谱可调性、高量子产率、高振子强度、无闪烁单光子发射以及低光谱扩散。本研究报道了在100飞秒至10纳秒时间尺度上对相干与非相干激子动力学的测量，确定了这些纳米晶中的退相位和密度衰减速率。实验采用瞬态共振三脉冲四波混频（FWM）技术，在5K至50K温度范围内通过外差检测对CsPbBr2Cl纳米晶进行研究。通过分析5K温度下光子回波幅度的衰减，我们测得低温激子退相位时间为24.5±1.0皮秒，对应均匀线宽（半高全宽）为54±5微电子伏特。此外，还观测到皮秒时间尺度上的光子回波信号振荡现象，该现象被归因于激子与能量为3.45毫电子伏特的量子化声子模式之间的相干耦合。
关键词： 量子点、相干性、四波混频、纳米晶体、外差检测、钙钛矿、T2时间、卤化铅、光子回波、声子
更新于2025-09-23 15:21:21
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在0-1跃迁上形成的双脉冲光子回波动力学：各向同性与各向异性碰撞
摘要： 通过两束共振辐射脉冲研究了由174Yb原子(6s2)1S??(6s6p)3P?（0-1型）跃迁形成的光子回波随激发脉冲时间延迟（光子回波动力学）的变化关系。当激发辐射脉冲具有相同线偏振时，在70-250纳秒延迟区间内，无论是纯镱还是其与缓冲气体Ar、Xe的混合物，光子回波动力学都接近指数衰减。综合考虑氙和镱的同位素组成后，测定了这三种情况下的弛豫截面。首次在相同混合物中观察到：当形成脉冲采用相互正交的线偏振光时，碰撞诱导光子回波呈现复杂的非单调动力学行为。研究还获得了缓冲原子Yb（非174Yb同位素）、Xe和Ar在碰撞诱导光子回波形成中的相对效率。
关键词： 碰撞诱导光子回波，碰撞各向异性，光子回波
更新于2025-09-23 15:21:01
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(In,Ga)N/GaN量子阱中局域激子的长程相干动力学
摘要： 我们研究了100周期、2.5纳米厚（铟浓度7.5%）的(In,Ga)N/GaN量子阱中局域激子的相干动力学特性，通过双脉冲和三脉冲光子回波技术在1.5K温度下进行光谱分辨测量。观测到(In,Ga)N量子阱中存在长寿命的相干激子动力学：当激光光子能量调谐经过43 meV宽的非均匀展宽共振线时，相干时间T2在45至255 ps之间变化，且随激子局域化增强而延长。相应的窄均匀线宽（5.2至29 μeV）以及较弱的激子-声子相互作用（0.7 μeV/K）证实了在(In,Ga)N量子阱层内静态无序势场中存在类量子点的强激子局域化现象。
关键词： 局域激子、光子回波、激子-声子相互作用、相干动力学、(铟镓)氮/氮化镓量子阱
更新于2025-09-23 15:21:01
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胶体量子点层状集合体的联合光子回波、发光及拉曼光谱研究
摘要： 采用光致发光与吸收光谱、发光显微镜、光子回波、透射电子显微镜及拉曼散射等多种实验技术，研究了核-双壳层胶体CdSe/CdS/ZnS量子点层状集合体的低温动力学行为。多种技术的联合应用阐明了所研究量子点(QD)复合材料在宽温度范围和时间尺度下弛豫过程的本质与层级关系。通过发光光谱与拉曼光谱测定发现量子点中局域声子参数具有一致性。研究识别了光谱展宽的不同成因，并将其归因于量子点的特定属性：量子尺寸效应、电子-声子耦合、光谱扩散及本征激发态寿命。
关键词： 拉曼光谱、光学退相位、光子回波、发光光谱、量子点（QDs）、电子显微镜、低温
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于纳米结构的室温工作有源半导体波导中的相干光物质相互作用
摘要： 轻物质相干相互作用要求在观测期间维持物质中诱导的相干态。在室温半导体（其相干时间约为数百飞秒）中诱导并观测此类相互作用的唯一方法是采用超短脉冲激发和超快表征技术。对于由自组装量子点等纳米结构半导体集合体构成的介质，增益展宽的非均匀性也会影响相互作用。此外，当采用有源波导（如光学放大器）形式的增益介质时，相互作用呈分布式并包含与相干效应同时发生的非共振非相干现象。然而这种复杂系统即便在室温下仍能呈现清晰的相干相互作用。通过使用InAs/InP量子点及线状量子点线放大器，已成功演示拉比振荡、自感应透明、基于光谱脉冲整形的相干控制、拉姆齐干涉和光子回波等现象。表征采用交叉频率分辨光学门控技术，实验配套建立了求解麦克斯韦方程与林德布拉德方程的完整时域有限差分模型。该研究对理解有源半导体器件中动力学过程的细节、半导体激光器的短脉冲产生以及未来各类量子器件具有重要启示意义。
关键词： 有源半导体波导、相干控制、自感应透明、拉比振荡、相干光与物质相互作用、纳米结构、拉姆齐干涉、光子回波、室温
更新于2025-09-16 10:30:52
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光电子学（导论）|| 8. 非线性光学基础
摘要： 非线性光学是激光发明后兴起的现代光学重要分支，涵盖二阶、三阶及更高阶非线性光学效应，同时研究光折变效应和光子回波等现象。第8.2节介绍非线性光学相位共轭基础知识；第8.3节以三波混频为例讨论二阶非线性光学效应；第8.4至8.6节依次探讨四波混频、近简并四波混频及谐波振荡四波混频；第8.8节描述属于三阶非线性光学的两种弹性散射。光子回波是与特殊非线性光学效应相关的瞬态过程，光折变现象将在第8.7和8.9节阐述。相位共轭波可通过多种非线性光学过程产生，因其能校正畸变波前，在激光核聚变、无透镜成像及高功率高光束质量激光领域具有重要应用。这些内容构成本章的重要部分。
关键词： 相位共轭、非线性光学、四波混频、三波混频、光子回波、光折变效应
更新于2025-09-16 10:30:52
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[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019年6月23日-27日）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 低温下量子点掺杂纳米复合材料的超快动力学研究：基于位点选择性光谱法的研究
摘要： 基于半导体量子点的纳米复合材料动力学与发光特性研究是现代物理学和材料科学的重要前沿方向。半导体量子点因其结构、尺寸及与局部环境相互作用的微观特性，展现出一系列特殊的光物理与光谱性质。当前研究重点聚焦于新型发光标记物[1]及功能化量子点材料（如液晶[2]）适用基质的探索。本文通过两种位点选择性光谱技术，揭示了掺杂半导体胶体纳米晶（量子点，QDs）的纳米复合材料中超快动力学新现象。 采用光子回波方法，在宽温区低温条件下研究了双层包覆CdSe/CdS/ZnS量子点薄膜的光学退相位过程。实验使用独特的非相干光子回波光谱仪（参见文献[3]），测得量子点系综中双脉冲非相干光子回波信号衰减曲线，在4.5K至50K温区获得极短弛豫时间（约数百飞秒）[4]。该结果与同温区杂质有机染料分子系综（弛豫时间约纳秒量级）形成显著差异。这种超快光学退相位可能源于：(1)量子点自身的结构非均匀性；(2)发光核内部动力学特性（如量子点闪烁效应）；(3)量子点壳层表面态。此外，尺寸离散度与固体基质中强非均匀局域?。ň钟虺⌒вΓ┮不岬贾铝孔拥阆底劭焖俪谠ァ? 为区分量子点-基质相互作用与量子点内部过程对光学退相位的贡献，我们测量了纳米复合材料发光光谱的温度依赖性。总体而言，随着温度降低，发光光谱中激子带峰值向紫外区移动，该现象可通过电子-声子（激子-声子）相互作用解释。采用改进Varshni方程[5]可描述激子发光光谱的温度偏移，并通过考虑电子-声子相互作用的模型定量拟合了量子点激子发光光谱的温度依赖性，同时确定了黄-里斯因子及纳米晶中声子平均能量值。实验未观测到激子峰宽度的显著温度变化，这既与所用实验技术的分辨率有关，也源于量子点尺寸分布导致的光谱强非均匀展宽。解析量子点发光光谱位置与宽度的温度行为时，需考虑杂质电子跃迁与固体基质中振动激发（如局域/准局域声子）的相互作用。 光子回波与发光光谱技术的联用，为研究量子点杂质系综与固体基质的超快相互作用过程及量子点本征动力学提供了强有力手段。
关键词： 超快动力学、发光、量子点、光子回波、纳米复合材料、位点选择性光谱学
更新于2025-09-11 14:15:04
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受种群弛豫影响的原子频率梳光子回波
摘要： 原子频率梳（AFC）是量子存储领域极具前景的方案，但仅在基态布居中构建理想AFC仍具挑战性。我们研究了一种初始形成于激发态与基态之间布居反转的不完美AFC，该结构在三能级系统中因布居弛豫发生重分布——其中长寿命亚稳态起着关键作用。通过建立理论模型，我们处理了弱输入脉冲的存储及光子回波形式的读取过程。通过理论与实验结果的对比，研究了受初始光谱结构与布居弛豫共同影响的AFC回波效率及输入脉冲整体衰减特性。
关键词： 原子频率梳、粒子数弛豫、量子存储器、三能级系统、光子回波
更新于2025-09-09 09:28:46