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三粒子极化激元：纠缠原子-分子-光子系统中的非绝热指纹
摘要： 研究了一个由分子和原子系综组成的量子系统，该系统被限制在微观腔体中。通过原子与分子同腔辐射模的相互作用实现的间接耦合，导致了原子态与分子态的相干混合。以Na?分子为例，研究表明：通过改变腔波长和分子态，并在足够强的腔场强度下，会形成杂化的原子-分子-光子极化激元。此外，在原子跃迁峰中还发现了一种意想不到的强度借用效应（可视为强非绝热特征的体现），该效应源于激发态分子转动-振动-电子态对原子激发态的污染。
关键词： 非绝热、纠缠的原子-分子-光子系统，强度借用效应，极化激元，腔量子电动力学
更新于2025-09-23 15:19:57
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结合石墨烯和六方氮化硼的范德华异质结构
摘要： 作为二维范德华（vdW）材料大家族中的首个成员，石墨烯因其卓越特性而备受关注。近期发展出的将石墨烯与其他原子级薄vdW晶体简单组合形成异质结构的实验技术，使得探索这些所谓vdW异质结构的特性成为可能。六方氮化硼是继石墨烯之后第二受欢迎的vdW材料，这源于二者结合形成的vdW异质结构所展现的新物理现象与器件特性。六方氮化硼可作为无特征电介质衬底用于石墨烯，使器件能实现超低无序度从而观测石墨烯本征物理特性（如整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应）。此外，在特定条件下，六方氮化硼还能以新方式调控石墨烯的光学和电子特性——诱导次级狄拉克点出现或驱动新型等离激元态。通过将其他vdW材料整合至这些异质结构中，并调控其新自由度（如晶体间相对旋转角度与层间距），为工程化构建和操控近乎无限的新物理现象及器件特性开辟了路径。
关键词： 量子霍尔效应、石墨烯、莫尔超晶格、极化激元、六方氮化硼、范德瓦尔斯异质结构
更新于2025-09-22 12:38:27
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利用结构化金属和二维材料的极化激元光子学
摘要： 极化激元是由光子与元激发之间强相互作用产生的准粒子，具有高度可调谐性、强电磁场局域效应和丰富的光子态密度等特性，从而能够实现传统手段难以达成的新颖功能?；谡庑┯攀?，极化激元在物理学、材料科学和光学领域引发了广泛关注，既用于基础研究，也适用于调制器、光电探测器、光致发光等潜在应用。近年来，石墨烯及其他二维范德华材料的研究呈现爆发式增长，因其为研究不同极化激元模式提供了显著补充传统金属、介质和半导体的新平台。本综述重点介绍了近年来基于结构化金属、石墨烯和过渡金属硫化物（TMDs）的极化激元光子学研究成果。金属结构与二维范德华材料中极化激元的独特光学特性，为高性能光子及光电器件的发展展现了光明前景。
关键词： 极化激元、金属、石墨烯、二维材料、光子学
更新于2025-09-19 17:13:59
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含噻吩/苯共聚寡聚物衍生物的有机微腔电致发光器件中的强激子-光子耦合
摘要： 采用噻吩/苯共聚寡聚物衍生物的蒸镀薄膜制备了具有表面发射微腔结构的有机电致发光（EL）器件，旨在实现电激发下的极化激元形成。由于器件中激子与光子的强耦合效应，我们观测到具有较大拉比分裂能（2?Ω=250 meV）的腔极化激元形成。通过角分辨EL光谱进一步证实了向低极化激元分支底部的高效弛豫过程。在激发密度依赖性方面，微腔EL器件的亮度随电流密度升高呈现超线性增长，表明三重态激子产生了贡献。
关键词： 极化激元、激子-光子耦合、有机电致发光、微腔、拉比分裂
更新于2025-09-19 17:13:59
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利用同步辐射红外纳米光谱技术探测二维材料中的极化激元
摘要： 极化激元是由光子与电偶极或磁偶极耦合形成的准粒子，是范德瓦尔斯（vdW）晶体及其衍生二维材料纳米光子学研究的主要焦点。对于现有的各类vdW材料，极化激元可在电磁波谱的宽频范围（毫电子伏特至电子伏特）内活跃，并展现出远高于对应自由空间辐射的动量。因此，必须使用高动量宽带光源或探测器来激发这些准粒子，并测量能揭示极化激元动力学特性的频率-动量色散关系。同步辐射红外纳米光谱技术（SINS）将散射式扫描近场光学显微镜的纳米级空间分辨率与超宽带同步辐射红外辐射相结合，非常适合探测和表征各类vdW极化激元。本文综述了SINS技术在研究vdW及二维晶体中远红外和中红外等离子体极化激元与声子极化激元关键光学特性方面取得的进展。在此基础上全面介绍了SINS技术，并展示了如何针对包括六方氮化硼（hBN）、二硫化钼（MoS2）、石墨烯及二维异质结构在内的多种原子级薄层体系获取基本极化激元特性。
关键词： s-SNOM（散射式扫描近场光学显微镜）、六方氮化硼、远红外SINS（同步辐射红外纳米光谱）、二维材料、极化激元、红外同步辐射纳米光谱、石墨烯
更新于2025-09-12 10:27:22
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[IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波与太赫兹波会议（IRMMW-THz）- 法国巴黎（2019.9.1-2019.9.6）] 2019年第44届国际红外、毫米波与太赫兹波会议（IRMMW-THz）- 与真空场超强耦合的二维电子气的磁输运特性
摘要： 在强光与物质耦合的系统中，会产生被称为极化激元的混合激发态。我们研究了极化激元中电子组分在光-物质耦合系统磁输运中的作用。结果表明，即使在没有外部光照的情况下，与太赫兹谐振器的耦合也会改变线性直流电阻率。我们还通过观察弱光照条件下的磁输运，研究了局域态和非局域态对耦合系统的不同贡献。
关键词： 真空场、二维电子气、磁输运、极化激元、太赫兹谐振器
更新于2025-09-12 10:27:22
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[2019年德国慕尼黑国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 2019.6.23-2019.6.27] 2019年国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 半导体纤维腔极化激元产生的量子关联光子
摘要： 过去十年间，半导体微腔中的激子极化激元作为受驱耗散量子流体[1]引发了广泛关注。它们为利用光进行哈密顿模拟以及实验实现非平庸的非平衡相变提供了多功能平台。这些现象的核心在于极化激元之间存在相互作用。在强双体相互作用区域，极化激元可用于操控光场的量子特性[2,3,4]。目前尚未攻克的一个特别重要区域是：当相互作用强度足以在少量量子层面显现系统响应——表现为发射光子间存在量子关联时[2]。我们报道了通过光纤腔极化激元系统传输的激光中观测到此类关联的现象，标志着该强相互作用区域的开启[5]。我们观察到光子自相关函数呈现色散形态，包括极化激元共振附近微弱的反聚束效应，这是该现象的特征标志。通过光子自相关数据，我们进一步提取出极化激元-极化激元相互作用常数值。由于振幅较弱，所观测到的量子关联远未达到低光子数的完全发展?？颂?，但仍显示出光子流中时间有序性的涌现。尽管如此，基于其底层物理机制[2]，我们的工作为新兴的量子极化激元学领域[6]打开了大门。随着光子工程和材料工程方面的进一步改进，量子阱腔极化激元最终可能成为将激光转化为单光子、以及实现用于量子模拟的强相互作用光量子流体的首选平台。
关键词： 量子关联光子、极化激元-极化激元相互作用、半导体光纤腔极化激元、量子流体
更新于2025-09-11 14:15:04
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通过强光-分子耦合操控偶氮苯的光异构化
摘要： 杂化光-分子态（极化激元）的形成为调控分子光化学提供了新策略。要充分挖掘其潜力，需建立一套补充传统光化学现象的极化激元工具箱。通过将最先进的计算光化学方法拓展至强耦合区域，我们在此揭示了极化激元化学特有的多种机制：极化激元间的相干种群振荡、困于死端极化激元态的猝灭效应，以及光化学反应路径与量子产率的改变。我们聚焦偶氮苯光异构化反应——该反应包含锥形交叉点及涉及多内部模的反应坐标等复杂光化学反应的核心特征。在强耦合区域会出现极化激元锥形交叉点，我们系统表征了其在光化学过程中的作用。这些具有化学细节的模拟研究，为理解强耦合如何影响真实分子的光化学提供了理论框架。
关键词： 偶氮苯、光化学、极化激元、光异构化、强耦合
更新于2025-09-10 09:29:36
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人工石墨烯：超越凝聚态的狄拉克物质
摘要： 在石墨烯及其众多迷人特性被发现后，对"人工石墨烯"的研究日益受到关注。这些与石墨烯具有惊人相似性却完全不同的新型系统包括：超冷原子晶格、微波或光子晶格、"分子石墨烯"以及磷烯等新化合物。这些结构的优势在于为测量和测试某些石墨烯中难以实现的物理现象提供了新平台，特别是控制石墨烯电子能谱中狄拉克点（或狄拉克锥）的存在、在倒易空间进行干涉实验、探测波函数的几何特性、操控边缘态等。这些描述两个相连能带附近能带结构的锥体具有拓扑"电荷"特征，可通过调节外部参数（压力、扭转、滑移、应力等）在倒易空间中移动。在总拓扑电荷守恒的条件下，这些锥体可被操控、创建或消除。本简评将探讨狄拉克点合并或涌现情景的多个方面，以及凝聚态物质及其他领域对这些情景的实验研究。
关键词： 微波、磷烯、石墨烯、布洛赫振荡、超冷原子、极化激元
更新于2025-09-09 09:28:46
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石英在太赫兹频率下的温度依赖性折射率
摘要： 材料表征通常需要使用基底来支撑待测样品。对于太赫兹频率下的光学表征，由于石英在此频段具有高透射率和低吸收特性，常被用作基底材料。要分析石英基底上样品的时域太赫兹光谱和光学泵浦太赫兹探测光谱，必须掌握石英的复折射率数据。本文给出了α-石英在0.5至5.5太赫兹（17-183厘米?1）波段、10K至300K（10、40、80、120、160、200及300开尔文）温度条件下的折射率与消光系数。除3.9±0.1太赫兹区域因源自最低能光学声子模的光谱特征外，石英在整个太赫兹波段均展现出优异的透射性能，是理想的光学基底。我们还展示了该频段内α-石英极化激元色散关系的实验测量结果。
关键词： 太赫兹、石英、折射率、色散、二氧化硅、光学泵浦太赫兹探测（OPTPS）、时域光谱、极化激元、SiO2
更新于2025-09-09 09:28:46