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单卤化物钙钛矿纳米晶体的斯塔克效应与环境诱导的发射调制
摘要： 有机-无机卤化物钙钛矿已成为下一代太阳能电池的极具前景的材料。在纳米结构形式下，这些材料也是激光和用于显示与照明的发光二极管等光电器件的优秀候选材料。尽管迄今为止在优化钙钛矿纳米晶体（NCs）的本征光物理性质方面已取得巨大进展，但在实际工作的光电器件中，诸如导电环境的影响以及外加电场对激子产生和光子发射的影响等外部因素，在很大程度上尚未被探索。在此，我们使用分散于聚乙烯咔唑（一种空穴导体）和聚甲基丙烯酸甲酯（一种绝缘体）中的全无机钙钛矿CsPbBr3的NCs，来研究外加电场和基体导电性在单粒子水平上对钙钛矿光物理性质的影响。我们发现，导电环境会导致单个NCs的光致发光（PL）亮度显著降低，这是由于出现了具有显著缩短寿命的中间强度发射态。外加电场也有类似影响，并且还会导致PL最大值的非线性光谱偏移，这是由环境诱导的极性和场相关极化率引起的线性和二次斯塔克效应的组合?；肪澈偷绯⌒вνü齆Cs的空穴转移电离以及所产生带负电激子的发射来解释。
关键词： 电离、卤化物钙钛矿纳米晶体、单粒子光谱学、斯塔克效应、闪烁现象
更新于2025-09-23 15:23:52
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耦合量子阱中的巨斯塔克效应：解析模型
摘要： 耦合量子阱因其近简并且偶极耦合的电子态而被视为高极化率结构的候选者。因此，可以设想其在线性与非线性光学中的诸多有趣应用。我们通过一个以δ函数势垒分隔量子阱的简单结构来分析这一提案。虽然该几何构型确实会引发显著的斯塔克位移，但基于极化率（及超极化率）的微扰估算在临界场强之后失效——该临界场强与势垒呈反比关系。因此，由近简并态引发的巨斯塔克效应始终受限于较小的临界场。我们将解析推导的（超）极化率表达式应用于计算砷化镓量子阱和过渡金属二硫化物双层的定量斯塔克位移。所预测的斯塔克位移与临界场与一系列现有实验中观测到的场依赖性相符。
关键词： 斯塔克效应、超极化率、砷化镓、过渡金属二硫化物双层结构、极化率、耦合量子阱
更新于2025-09-23 15:19:57
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利用近单周期脉冲对分子光激发进行亚飞秒斯塔克调控
摘要： 电场可通过与电子态依赖的分子偶极矩相互作用来调控分子势能面。光学领域的最新进展使得能够产生超短少周期光脉冲，并精确控制决定电场最大值与脉冲包络偏移量的载波包络相位（CEP）。这为利用CEP开辟了控制超快分子动力学的新途径。本研究表明，通过调节CEP可以控制定向H2CSO（亚砜）的光吸收效率。我们进一步发现，这种调控源于与电子能级斯塔克位移相关的共振条件。
关键词： 超快光化学、从头算多组态方法（AIMS）、少周期脉冲、斯塔克效应、激发态动力学
更新于2025-09-22 21:47:29
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真空环境下静态或射频电场中EFILE诊断的莱曼-α信号估算
摘要： 利用处于亚稳态2s的氢原子束，电场诱导的莱曼-α发射诊断技术旨在实现对等离子体中电场的非侵入式精确测量。通过从氢等离子体源提取质子束并与汽化的铯相互作用实现中性化，从而获得亚稳态粒子。当2s原子进入存在电场的区域时，会发生向2p态的跃迁（斯塔克混合），随后快速衰变至基态并发射莱曼-α辐射，该辐射被光电倍增管收集。s→p跃迁速率与电场强度的平方成正比，并取决于场振荡频率（峰值出现在1GHz附近）。通过测量原子束发射的莱曼-α辐射强度，可确定特定区域的电场强度。本研究分析了该诊断技术在静态或射频电场下的表现，结合麦克斯韦方程有限元求解器获得的电场模拟结果与斯塔克混合跃迁率的理论计算，建立了用于解读光电倍增管数据的模型。该方法在静态场情况下与实验结果高度吻合，并能测量振荡场的强度。
关键词： 斯塔克效应、等离子体诊断、电场测量、电磁模拟
更新于2025-09-23 02:54:17
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太赫兹驱动的CdSe及CdSe-CdS核壳量子点斯塔克光谱研究
摘要： 强外场对半导体纳米结构的影响能揭示电子态场致偏移及其动态响应的诸多信息，并可用于需要光学特性大幅快速变化的电光器件应用。先前对量子点（QD）准直流电场调制特性的研究受限于高外场下出现的静电击穿过程。为此，本研究采用切换时间约1皮秒的超快太赫兹电场。结果表明：通过微狭缝场增强结构（FES）增强的脉冲太赫兹电场，可在亚皮秒时间尺度上强效调控CdSe及CdSe:CdS核壳量子点薄膜的光学吸收特性，其光谱偏移覆盖可见光至近红外波段?；诎刖榻羰磕Ｐ偷氖的Ｄ庀允?，在该时间尺度内量子点薄膜带隙可偏移达79毫电子伏特。该成果为理解电场致电子能级偏移提供了基础认知，并为电光器件应用提供了启示。
关键词： 斯塔克效应、量子点、微狭缝、太赫兹
更新于2025-09-19 17:13:59
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高场搜寻态极性分子HC<sub>2n+1</sub>N（n=2, 3, 4）的激光辅助斯塔克减速
摘要： 提出了一种激光辅助斯塔克减速方案，用于减速处于振转基态的高场搜寻分子ICl。然而实验中难以实现1.0×101? W/cm2的激光强度。通过三维蒙特卡罗模拟得到的HC????N（n=2、3和4）的飞行时间信号表明，这类分子的减速在实验上更具可行性，因为仅需十分之一的激光强度。
关键词： 光学斯塔克效应、分子减速、斯塔克效应
更新于2025-09-16 10:30:52
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稀薄带电杂质与垂直电场对磷烯电子相的影响：带隙工程
摘要： 调节带隙对二维材料在半导体工业中的应用具有重要意义。本文通过理论研究，利用黑磷在稀薄带电杂质和垂直电场作用下的电子态密度（DOS）进行带隙工程调控。采用连续模型哈密顿量与格林函数方法相结合的方式数值计算电子态密度。研究发现：无论是否存在垂直电场，黑磷的带隙均随杂质浓度增加和/或杂质散射势增强而减小。进一步发现，在相反方向的垂直电场作用下，无序黑磷的电子态密度因斯塔克效应呈现不同变化规律——正向电场中带隙随电场强度增大而增加；负向电场中带隙则消失。后者分别导致强杂质浓度和强杂质散射势条件下出现半导体-半金属相变及半导体-金属相变。该研究成果可为未来逻辑电子器件应用奠定基础。
关键词： 斯塔克效应、垂直电场、半导体-半金属转变、磷烯、能带间隙工程、电子态密度、半导体-金属转变、稀薄带电杂质
更新于2025-09-10 09:29:36
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1b型金刚石中的NV?–N?对中心
摘要： 在1b型钻石中形成氮空位（NV）中心时，通常发现其吸收和发射主要来自带负电的NV?中心。这是因为电子从替代氮原子隧穿至NV中心，形成NV?–N?对?？赡艽嬖谏倭康缰行缘腘V?中心，且该比例会随光强线性增加。激发后观测到NV?零声子线的线宽发生变化，这种改变源于N?离子分布的变化及NV?位点平均电场的调整，最终导致斯塔克位移与分裂变化，从而改变零声子线（ZPL）宽度。 样品中NV?与NV?的激发表现出显著的波长依赖性，同时与样品中NV?与N?的浓度比相关。本研究通过低温光谱技术系统监测吸收/发射光谱（尤其是ZPL宽度）的变化，深入揭示了钻石中NV?–N?对的特性。其对中心间距存在临界依赖：当NV?–N?间距较大时，呈现单中心特性且可实现高度光诱导自旋极化；间距减小时则发射减弱、寿命缩短、自旋极化降低；当间距小于12埃时甚至完全无发射。这种退化源于激发态电子从NV?向NV?的隧穿效应及涉及NV?的光循环过程。 随着氮杂质增多，具有更小间距（性能更差）的中心对数量会增加，因此1b型钻石中NV?集合体的自旋极化程度最终受单替代氮浓度的制约。这些信息对获得NV?集合体的最佳条件具有重要价值。除大量NV?光学ZPL测量外，研究还报道了1042纳米红外谱线相关的斯塔克效应及2.87 GHz光检测磁共振现象的观测结果。
关键词： 斯塔克效应、氮空位、自旋极化、光谱学
更新于2025-09-09 09:28:46
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斯塔克效应还是覆盖度依赖性？解析金(111)表面硫酸盐的EC-SEIRAS振动位移
摘要： 红外光谱是（电化学）表面科学中广泛使用的分析工具，因为其光谱包含界面吸附物与其环境相互作用的丰富信息。然而，要分离并量化各独立因素（如共吸附物、基底或电场效应）对整体光谱响应的贡献往往并不简单，因为这些相互作用会表现出相似的光谱特征。本文提出一种实验方法，用于区分和量化示例性硫酸盐/Au(111)界面电化学红外光谱中观察到的电势诱导覆盖度依赖性及场相关斯塔克效应——该效应表现为硫酸盐谱带位移93.5±1.5 cm?1/V。结合描述硫酸盐伸缩振动电势诱导峰位移的简易线性模型方程，我们确定覆盖度依赖性贡献为15.6±1.2 cm?1/θSO，斯塔克效应贡献为75.6±2.7 cm?1/V。本研究为深入理解电化学表面科学中的界面吸附物相互作用提供了新途径。
关键词： 斯塔克效应、红外光谱学、硫酸盐/金(111)界面、电化学表面科学、覆盖度依赖性
更新于2025-09-09 09:28:46
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光激发黑磷中的带隙重整化、载流子倍增与斯塔克展宽
摘要： 我们通过时间分辨和角分辨光电子能谱研究黑磷。被1.57电子伏特光子激发的电子在1皮秒内弛豫至导带底。尽管带隙值较低，在3-6×101? cm?3的激发密度下未检测到显著的载流子倍增效应。在热化状态下，当光激发密度使导带填充150毫电子伏特时，带隙重整化效应仍可忽略。值得注意的是，价带斯塔克展宽现象在早期延迟时间就已出现。我们认为具有高过剩能量的电子-空穴对导致近表面电场的不均匀屏蔽，从而使化学势不再钉扎在狭窄的杂质能带中。
关键词： 斯塔克效应、角分辨光电子能谱、超快过程、黑磷、带隙重整化
更新于2025-09-04 15:30:14