- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
通过无序自旋链实现远距离粒子间的纠缠生成
摘要： 我们研究了一对弱连接在线性无序XY自旋-1/2通道两端的自旋之间二分纠缠的出现。我们分析了它们的并发度如何响应由长程空间相关序列体现的结构性和位点波动。我们表明，只要相关性程度足够强且两个纠缠方相应地进行调整，端到端纠缠对通道中的无序和不对称性非常稳健。我们的结果为通过不完美的自旋通道设计稳定的量子通信协议提供了进一步的替代方案。
关键词： 量子纠缠，量子态传输，安德森局域化
更新于2025-09-23 15:23:52
-
具有线缺陷的石墨烯纳米带非传统电荷与自旋依赖输运特性
摘要： 研究了具有锯齿形石墨烯纳米带中一条（或几条）安德森型无序线（在存在拉什巴自旋轨道相互作用的情况下）的电子输运行为。这类线状无序会导致电荷和自旋极化输运中出现特殊现象：在弱无序区域，电荷输运数据会显示出安德森局域化效应，直至达到特定无序强度后扩展态开始出现并逐渐主导局域态。这些结果是选择性无序（相对于体无序）石墨烯纳米带的标志性特征。然而自旋极化输运却表现出完全相反的行为。此外，结构对称性对纳米带的自旋电子学特性具有重要影响。值得注意的是，边缘无序情形（无序选择性作用于边缘）在自旋过滤器和开关器件应用方面展现出应用潜力。
关键词： 安德森局域化、自旋输运、石墨烯纳米带、线缺陷、拉什巴自旋轨道相互作用
更新于2025-09-23 15:23:52
-
通过阴极荧光研究六边形和短程有序等离子体纳米孔的场局域化
摘要： 等离子体纳米孔在纳米等离子体器件中备受关注，尤其作为生物传感平台时，纳米孔阵列能通过表面等离激元极化子高效增强和约束电磁场，提供灵敏的检测能力。在纳米孔阵列中，光学共振通常由孔间距（即相对于表面等离激元波长的周期性）决定。然而对于短程有序（SRO）阵列，局部孔间距存在变化，因此等离激元共振也随之改变。本研究采用阴极荧光技术探究SRO纳米孔的局域共振特性，并与六方有序纳米孔进行对比。阴极荧光光子图谱与共振峰分析表明：电场被约束在孔边缘区域，其共振特性既取决于孔间距也受其分布影响。这证实了电磁波的安德森局域化现象，显示出SRO纳米孔中存在局部增强的电磁态密度。
关键词： 安德森局域化、生物传感、阴极荧光、等离子体纳米孔、表面等离极化激元
更新于2025-09-23 15:19:57
-
态密度与模式连通性：探测复杂介质中的波局域化
摘要： 我们将模式连通性定义为波方程在给定频率下连接两点的本征模数量度量?；谖扌蚪橹手械绱挪ㄉ⑸涞氖的Ｄ猓颐侵っ鞲昧ㄐ钥汕掷┥⑻氚驳律钟蚧?。在实际测量中，这种连通性体现在表征两个非相干经典或量子偶极子源所发射强度的二阶相干函数中。该分析适用于所有空间局域化模式形成的过程及各类波动现象。
关键词： 安德森局域化、无序介质、交叉态密度、波局域化、电磁波、模式连通性
更新于2025-09-23 03:29:30
-
采用两种结构相似的无富勒烯分子共混物作为电子受体提升三元有机太阳能电池的性能与稳定性
摘要： 二维非晶半导体（2DAS）单层材料可视为二维单层材料的新物相，有望成为各类电子与光电子应用的重要研究领域。本研究结合密度泛函理论的第一性原理计算，通过实验首次证实二维非晶MoO3-x单层材料能显著提升电化学氮还原反应（NRR）性能。具体而言，在相对于可逆氢电极（RHE）-0.40 V电位下氨产率达35.83 μg h-1 mg-1 cat，在-0.20 V电位下法拉第效率（FE）达12.01%，较现有缺陷态MoO3纳米片材料均有大幅提升。理论计算进一步揭示，其优异的氨产率源于强安德森局域化效应与电子维度限域效应。这类安德森尾态能与中间体HNNH的能级产生有效共振，对NRR决速步骤起关键作用。基于实验发现与理论认知，我们提出"安德森限域催化"新概念，该机制可拓展至其他二维非晶材料用于潜在催化反应。
关键词： 安德森局域化、非晶态、氮还原反应、氧化钼、超临界二氧化碳
更新于2025-09-19 17:13:59
-
利用慢光光子晶体波导中的长程无序性
摘要： 光子晶格中有序与无序的相互作用催生了多种新颖的光学散射机制、共振现象及应用，这些往往会被传统有序光子学设计方法所掩盖。典型范例包括安德森局域化、随机激光器以及蝴蝶翅膀等生物光子结构中的可见光散射。本研究通过引入长程关联无序，在光子晶体波导中展示了光局域化的深刻案例。运用严格的三维布洛赫模展开技术，我们证明孔间关联对总离面辐射损耗具有负向贡献，从而在长程关联区域显著提升了品质因数Q及Q/V腔体品质指标。研究进一步表明，系统强度涨落随关联长度全局增强，凸显了长程无序对底层散射机制的非平庸影响。我们还探索了通过孔间关联构建超高Q值腔模的可能性，这类腔模在片上非线性光学与波导腔量子电动力学领域具有多种功能应用。
关键词： 长程关联、光子晶体波导、慢光、无序光子学、安德森局域化
更新于2025-09-16 10:30:52
-
一维表面发射无序太赫兹激光器
摘要： 量子级联激光器是目前太赫兹频段最紧凑、功率最高且光谱最纯净的辐射源，在计量学、光谱学、成像和天文学等众多领域具有关键应用价值。然而对于成像、断层扫描和近场显微镜等许多应用而言，相干辐射源产生的非期望伪影可能造成不利影响。随机激光器为此提供了切实可行的技术解决方案——它们既保持了传统激光器的高时间相干性，又仅呈现低空间相干性，从而能有效抑制散斑等相干伪影。 本研究报道了在双金属量子级联激光器顶面制备的一维太赫兹随机线状激光器，其完全随机排列的孔径并非源于规则光子结构的扰动。通过有限元方法模拟，我们设计了能在3.05-3.5太赫兹范围内支持强局域化随机模式的光子图案。该器件实现了约400GHz可调谐带宽内峰值功率~2mW的多模激光发射，对应10°发散角的光束分布。性能对比显示：扰动法布里-珀罗无序激光器虽在3.5-3.8太赫兹范围实现连续波工作且远场发射轮廓不规则，但其平均输出功率比随机激光器高出一个数量级。
关键词： 安德森局域化、无序光子系统、量子级联激光器、随机激光器、太赫兹频率
更新于2025-09-16 10:30:52
-
[2019年IEEE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（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 无序度双极限下安德森局域化中的广义电导涨落
摘要： 光安德森局域化（AL）作为最奇特的介观现象之一，可在无序的两种极限条件下实现——即近周期性无序或强无序。该现象可通过亚单位电导进行表征。关键参数是揭示系统统计行为并更完整描述底层物理机制的电导涨落。然而传统电导量化技术无法测量其涨落。本研究在砷化镓薄膜中实现了近周期性无序与强无序两种条件下的光安德森局域化，通过光强分布测量广义电导涨落，揭示了两种局域化方式下迄今未知的输运特征。图1(a)(b)分别展示有序与强无序结构的扫描电镜图像，图1(c)显示周期系统中反向传播布洛赫模式形成的光子模，图1(d)展示强无序条件下形成的安德森局域模（近周期性无序也获得类似模式未展示）。利用强度分布方差计算广义电导G'=4/3(Tr(TT?)/?Tr(TT?)?-1)，其中Tr(TT?)为归一化总透射率。该参数可针对每种构型计算，实现统计一致的量化。图1(e)显示通带（黑线）与阻带（红线）实验测量的ln(G')分布：弱/中度无序时分布不对称且大ln(G')处呈现长尾，通带模式非局域化(ln(G')>0)，阻带模式显示局域化(ln(G')<0)；强无序时带依赖性消失，ln(G')符合预期正态分布。值得注意的是，强无序时整体分布位于零值以下，表明所有模式均局域化——这与阻带弱/中度无序时大量模式保持非局域化的情况截然不同。通过G'的统计分析清晰揭示了这种局域化物理的重要差异。
关键词： 砷化镓薄膜、无序性、强度分布、电导涨落、安德森局域化
更新于2025-09-11 14:15:04
-
无序非线性光子介质中的自诱导扩散
摘要： 我们发现，在线性特性均匀但非线性系数空间无序的一维介质中传播的波会发生扩散输运，而非像线性无序介质那样总是出现安德森局域化现象。具体而言，具有随机非线性系数的多层结构中的电磁波会展现出与传统线性非相互作用系统截然不同的扩散特征。这种源于波与无序介质间非线性相互作用的独特输运行为，呈现出异常统计特性——当波穿透更深的介质时，多个不同实现中的场强会收敛至相同强度值。
关键词： 非线性系数、安德森局域化、电磁波、无序介质、扩散传输
更新于2025-09-09 09:28:46