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由单个银纳米粒子二聚体与少量染料分子组成的强耦合体系的表面增强共振拉曼散射和荧光光谱重现
摘要： 在强耦合机制下，单个银纳米粒子二聚体吸附近单分子染料时所呈现的表面增强共振拉曼散射（SERRS）与表面增强荧光（SEF）的光谱变化得以复现。该复现过程通过普塞尔因子推导出SERRS和SEF的增强与猝灭系数，这些普塞尔因子同时包含辐射与非辐射等离子体模式?；诰湓踊Ｐ?，通过分析SERRS和SEF衰变过程中等离子体共振的光谱变化获取耦合能，进而估算普塞尔因子。该模型由精确表征分子多能级体系的等离子体与分子激子（含声子副本）构成。复现的SERRS光谱变化与实验结果一致。此外，通过现象学假设——随着耦合能降低，超快SEF向常规SEF转变，计算得出的SEF光谱变化亦可复现实验数据。
关键词： 强耦合、杂化模型、银纳米粒子二聚体、染料分子、珀塞尔因子、表面增强荧光、表面增强共振拉曼散射
更新于2025-09-23 15:23:52
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有机半导体微腔中的带电极化激元发光
摘要： 在有机半导体微腔中，强耦合光与极化子光学跃迁会产生一类具有净电荷的特殊极化子。这类物质可能具备多种技术上有用的光电特性，但迄今为止仅通过被动反射测量被观测到。本研究报道了p掺杂的4,4'-环己基亚基双[N,N-双(4-甲基苯基)苯胺](TAPC)微腔中，源自空穴激发的上支与下支极化子极化态在室温下的光致发光现象。非共振激发条件下的观测结果与经典偶极辐射模型高度吻合，表明该体系中的极化子态是通过极化子激发态库的荧光辐射过程实现布居的。这些成果是首次在有机半导体薄膜中观测到极化子发光的重要例证，也是实现带电极化子凝聚态的关键前提。
关键词： 强耦合，极化子，荧光，阳离子
更新于2025-09-23 15:22:29
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有限时间Stückelberg干涉测量与纳米机械模式
摘要： 施图克尔伯格干涉描述了双模在通过一个避免交叉能级时产生的强耦合干涉现象。本研究通过拓展朗道-齐纳问题的有限时间解，探究了施图克尔伯格干涉中的有限时间效应，并给出了双程施图克尔伯格问题的精确解析解。在不同极限条件下近似计算双程返回概率振幅，揭示了施图克尔伯格干涉中有限时间效应影响能量相干交换的未知参数区域。我们发现精确解的长时间极限形式上与已广为人知的绝热脉冲模型相吻合——据我们所知，这是目前唯一被报道的施图克尔伯格干涉区域。实验上，我们采用高品质因数的经典强耦合纳米机械双模系统研究了所有预测区域。该经典双模系统由高应力氮化硅弦谐振器的面内与面外基频弯曲模构成，通过电场梯度实现耦合?；谑笛橛肜砺鄯⑾?，我们研究了特征系统控制参数对施图克尔伯格干涉起始的影响，在无需显式穿越避免交叉的情况下仍观测到两模间特征性的激发振荡。这些发现不仅适用于经典力学双模系统，也可推广至任意强耦合（量子）二能级系统，例如自旋-1/2系统或超导量子比特。
关键词： 强耦合、纳米机电系统、有限时间、施特克伯格干涉测量法
更新于2025-09-23 15:21:21
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具有GaAs/AlGaAs量子阱的平面波导中光诱导的强耦合与弱耦合态间转变
摘要： 平面波导中的激子极化激元因其较大的波导面内群速度，在极化激元电路应用中备受关注。我们展示了基于AlGaAs平面波导（含GaAs/AlGaAs量子阱）通过光调控激子极化激元耦合的能力。随着光照强度增加，强耦合与弱耦合状态之间的转变现象，可通过量子阱充电导致的激子模式损耗增强来解释。该假设通过共振照明的反射光谱实验得到验证。
关键词： AlGaAs、GaAs、平面波导、强耦合、量子阱、激子-极化激元、弱耦合
更新于2025-09-23 15:21:01
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碳量子点在等离子体纳米腔中的强耦合
摘要： 碳量子点在等离子体纳米腔中的强耦合
关键词： 碳量子点，强耦合，等离子体纳米腔
更新于2025-09-23 15:21:01
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等离子体纳米腔中强耦合的拉比振荡研究
摘要： 发射体与等离激元纳米腔之间的强相互作用在室温量子领域具有广泛应用。由于拉比振荡直接证明了强耦合中的能量交换，从时域分析这种相互作用更为直观且必要。本文采用全量子方法给出了高损耗等离激元纳米腔中的拉比振荡现象，并提出了关于模式体积的新强耦合判据，该判据为等离激元纳米腔的纳米加工提供了重要指导。此外，我们揭示了拉比振荡与拉比分裂的关系，这有助于通过频域响应研究发射体-等离激元杂化系统的时域特性。我们设计了一个具有超小模式体积的发射体-六边形杂化系统来验证理论，数值模拟结果与理论预测高度吻合。本研究成果未来可应用于量子信息与量子计算领域。
关键词： 等离子体纳米腔、量子信息、拉比振荡、量子计算、强耦合
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过局域表面等离子体模与传播表面等离子体模的强耦合来调控退相位时间
摘要： 两个共振模式之间的强耦合导致新杂化模式的形成，这些模式因不同未耦合模式间可逆的信息交换而展现出迥异特性。本研究利用多层纳米结构实现了局域表面等离激元共振与表面等离极化激元布洛赫波的强耦合。远场光谱中可观察到144 meV分裂能级的反交叉行为。更重要的是，我们通过光发射电子显微镜研究了频域和时域中的近场特性：频域近场光谱直观呈现简正模分裂并显示耦合强度；时域中则直接观测到杂化模式退相位时间随失谐量的变化规律。这些发现揭示了等离激元强耦合系统中耗散演化与信息交换机制，为调控等离激元模式的退相位时间铺平道路，将推动等离激元技术的诸多应用发展。
关键词： 表面等离子体极化激元布洛赫波，强耦合，退相位时间，光电子发射显微镜，局域表面等离子体共振
更新于2025-09-23 15:21:01
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过渡金属二硫化物多层结构中的自杂化激子极化子实现高效光吸收
摘要： 过渡金属二硫化物（TMDCs）因其在强光-物质相互作用领域的潜力近期备受关注。要利用这些材料实现强耦合效应，通常需要将激子与独立光学腔体（如法布里-珀罗微腔或等离子体纳米天线）的共振光子模式进行杂化。本研究首次发现：由于层状范德华TMDCs厚片具有高背景介电常数，其本身就能作为低品质谐振器发挥作用。这类"腔体"的光学模式可与同种材料中的激子发生杂化。我们通过实验与理论研究，系统考察了WS?、WSe?、MoS?和MoSe?四种常见TMDC材料厚片中的自杂化现象，在所有样本中均观测到反射/透射光谱的分裂现象，并获取了激子极化子的角分辨色散数据及厚度依赖特性。值得注意的是，厚层TMDC多晶膜表现出显著的吸收增强与展宽效应——这可解释为强光-物质耦合的体现。特别地，其可见光波段整体吸收效率超过50%，且对偏振态和入射角度的依赖性较弱。这些结果表明厚层TMDC薄片中形成了自杂化激子极化子，为基于此类简单体系的极化激元器件和光电器件研发开辟了新途径。
关键词： 过渡金属二硫化物、激子-极化激元、强耦合、纳米腔
更新于2025-09-23 15:21:01
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[施普林格光学科学系列] 光学与微波中的法诺共振 第219卷（物理与应用）|| 弱耦合、强耦合、临界耦合与法诺共振：统一视角
摘要： 在基于受驱耗散耦合振子的简单经典模型的统一框架下，分析了弱耦合、强耦合与临界耦合的横向概念以及法诺共振现象。通过对系统参数空间的细致探索，我们发现了若干有趣现象——线形继承效应、普适吸收线形及强临界耦合。这些概念对于理解多种系统的响应特性可能具有重要意义，尤其在（量子）光-物质耦合领域和固态纳米物理领域，多振子耗散共振的基本模型普遍存在。
关键词： 强耦合、法诺共振、临界耦合、固态纳米物理、弱耦合、光-物质耦合
更新于2025-09-23 15:21:01
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场与物质强耦合条件下周期性相位调制激光激发共振介质的辐射
摘要： 研究了一个置于腔体中、受周期性相位调制激光脉冲激励的两能级共振介质的辐射特性?；诼罂怂刮?布洛赫方程组在强场-物质耦合条件下的解析与数值解，对该辐射进行了分析。在此条件下，该系统类似于极化激元激光器。研究表明，与未对载波频率进行相位调制的脉冲相比，相位调制辐射脉冲对极化激元激光器的激励效率更高。结果显示，介质中极化激元模式高效激发的主因是差频组合参量共振的出现。这些发现为利用低功率频率调制泵浦激光辐射激励极化激元激光辐射开辟了新途径。
关键词： 相位调制、拉比真空分裂、强耦合、极化激元激光器
更新于2025-09-23 15:19:57