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oe1(光电查) - 科学论文

19 条数据
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  • 工作于双模尺寸量子点激发态的可调谐外腔激光器

    摘要： 本文展示了一种基于两个独立量子点（QD）系综第一激发态的可调谐外腔二极管激光器（ECDL）。该器件实现了120毫瓦高功率的稳定激射。我们将QD-ECDL优异的输出特性归因于高能态的载流子辐射复合——相比低能态具有更高简并度且可容纳更多载流子。该ECDL线宽小于0.2纳米，也远窄于多数已报道的QD-ECDL。初步分析将光谱特征归结于较低的量子点密度与独立的载流子跃迁。其可调谐范围达28.9纳米（970.1~999纳米），注入电流每安培对应的波长偏移量为0.7纳米。

    关键词： 可调谐外腔激光器，双模尺寸，量子点，激发态

    更新于2025-11-28 14:23:57

  • 调控富勒烯C60的谱特性：利用强外电场

    摘要： 电场可通过影响富勒烯C60的振动模式和电子跃迁，改变其对不同波长光的吸收特性。采用B3LYP/6-31G*基组结合密度泛函理论，研究了强电场下富勒烯C60的红外光谱。随着外电场减弱，原本无声的Hg(1)、Ag(1)、Gu(2)、Hg(5)、Ag(2)、Hu(7)振动模式被激活。同时基于B3LYP/6-31G*基组，运用含时密度泛函理论研究了电场作用下富勒烯C60前十四个激发态的紫外-可见光谱、激发能、激发波长及振子强度。电场增强时，富勒烯C60的吸收峰出现并向长波区域移动，激发能相应降低而激发波长增加，理论上外电场可使富勒烯C60吸收1.01至2.31 eV的能量。能隙从2.74 eV急剧减小至1.38 eV，表明电场效应可在大范围内调控富勒烯C60的能隙。利用电场将富勒烯C60调制成新型储能材料具有可行性。

    关键词： 外电场、激发态、团簇、红外光谱、富勒烯C60

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 具有空间调制相互作用的光学晶格中有限玻色子系综的淬火动力学

    摘要： 研究了在有限光学晶格中受空间调制相互作用强度约束的少数玻色子集合的非平衡量子动力学。我们采用由波矢、非均匀振幅、相互作用偏移和相位表征的余弦型空间调制有效相互作用强度。通过对相互作用轮廓的波矢或相位进行淬火，可诱导晶格不同空间区域间原子排斥作用的增强不平衡性。这两种淬火方案均会触发多种隧穿通道，并产生包含呼吸模和摇篮模的丰富激发动力学。研究表明，随着相互作用强度非均匀振幅的增加，所有模式均被放大。特别是相位淬火能引发定向输运，使我们能够区分原本能量简并的隧穿路径。此外，在波矢递增的淬火过程中观察到不同动量间的周期性布居转移，而相位淬火可实现向更高动量的定向占据。最后，在演化过程中揭示了主要占据势阱之间存在部分相干区域。

    关键词： 非平衡动力学、空间依赖的相互作用、激发态、少体系统、淬火动力学、光学晶格

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 采用哈密顿-雅可比动力学框架评估量子时间关联函数

    摘要： 量子哈密顿-雅可比方程（QHJE）在形式上等价于含时薛定谔方程，其解可通过轨迹直观诠释，从而建立经典力学与量子力学的联系?；诠旒５牧孔臃肿佣ρХ椒ㄍǔ＞哂邢灾攀疲杭裙姹芰司妨孔臃椒ㄋ嫣逑倒婺３手甘龀さ募扑愀丛佣龋钟刖浞肿佣ρР煌饫喾椒芴逑趾瞬ê胗蚧鞯嫉牧孔有в?。我们探究了QHJE框架在计算时间关联函数（TCFs）中的应用价值，这些函数涉及由玻尔兹曼密度算符和哈密顿量时间演化算符定义的量子演化过程。实施方案基于QHJE虚时对应方程的求解，该方程可给出基态波函数的近似解。所得无节点波函数用于构建坐标空间基组，该基组能有效评估低温下的低激发态及量子TCFs（包括久保变换TCFs）。通过若干热平衡与非平衡模型体系（如H?二聚体和非谐束缚势）验证了QHJE/基组方法的实用性。对于存在大振幅运动的体系（例如非平衡动力学情形），实时轨迹传播可作为基组表示的替代方案，这通过描述氨分子与离子翻转模式的模型得以展示。

    关键词： 轨迹动力学、时间关联函数、激发态、量子动力学

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 利用分子密度泛函理论研究石墨烯片中单碳空位和双碳空位的电子缺陷态特征

    摘要： 基于多环芳烃（PAHs）的石墨烯分子模型中单空位和双空位缺陷电子态集合的详细图景被呈现。采用包括长程校正泛函在内的多种密度泛函对芘、环芘和7a,7z-并苯进行了DFT计算。研究发现，对于芘缺陷模型，DFT结果很好地复现了CCSD(T)和先前MRCI+Q计算预测的一系列紧密间隔的单重态和三重态，表明DFT也适用于获取更大石墨烯模型的激发态集合。对于单碳空位缺陷，所有结构均呈现三重态基态。正如预期，在最大体系7a,7z-并苯-1C中，最低能级状态能量更为接近。所有双空位缺陷结构均观察到随晶格尺寸增大电子态发生显著重排：最小体系中闭壳层1Ag态在扩展的7a,7z-并苯体系中被 destabilized，该体系以3B2u态为基态。与单空位缺陷类似，较大体系中最低能级状态能量更接近，因为存在更多能量相近的π轨道可供利用。所有状态下，双空位形成的桥键距离均短于单空位缺陷，表明前者结构刚性更大，不允许更强形变。

    关键词： 多环芳烃、激发态、周环烯、密度泛函理论、芘

    更新于2025-09-23 00:38:02

  • 罗丹明6G染料的第一和第二激发态与法布里-珀罗腔的耦合

    摘要： 研究了高浓度R6G分子宏观集合体与不同尺寸的铝和银法布里-珀罗腔的耦合，其中腔内一个或两个驻波模式与染料分子的吸收跃迁共振。(i) 发现腔体与单个分子本征态（S0→S1跃迁）的强耦合不会扰动其他分子态的能量。(ii) S0→S2吸收跃迁太弱，无法与共振腔（"λ"驻波模式）发生强耦合。但共振腔会导致S0→S2激发带蓝移。(iii) 理论预测并实验观察到：当腔共振（"λ"驻波模式）与银材料的束缚电子跃迁及"ε等于零"跃迁等材料共振发生强耦合时，色散曲线会出现分裂。

    关键词： 光谱学、法布里-珀罗腔、能级分裂、激发态、光谱位移、罗丹明6G染料、强耦合

    更新于2025-09-23 01:07:37

  • 视网膜质子化席夫碱的不同氢键环境控制着通道视紫红质-2中的光异构化

    摘要： 通过量子力学/分子力学方法研究了通道视紫红质-2（ChR2）光循环的初始事件——反式到顺式的光异构化过程，同时考虑了基态中视网膜环境的柔性特征。采用从头算多组态理论水平处理生色团，我们能够基于泵浦-探测光谱学合理解释实验发现，阐明ChR2相较于其他视紫红质所呈现的更复杂独特机制。特别地，研究发现氢键模式差异会导致不同激发态参与反应，由此可推定最有效的氢键构型。此外，通过模拟红外光谱表征光异构化后首个光循环中间体P500的结构，并与现有实验数据对比验证。该结果源自基于密度泛函理论的半经验方法描述生色团的大规模分子动力学模拟，明确鉴定了从视网膜Schiff碱接受质子的抗衡离子：谷氨酸E123的侧链。

    关键词： 傅里叶变换红外光谱、量子力学/分子力学、视黄醛席夫碱、光异构化、通道视紫红质-2、氢键、激发态、分子动力学

    更新于2025-09-23 06:53:35

  • 化学课上多些光！光化学基础概念的实验探究方法

    摘要： 2016年9月8日，瑞士化学学会（SCS）在苏黎世联邦理工学院举办的秋季会议上组织了一场名为"化学教育未来"的研讨会，期间包含讲座和实践活动。本文是作者在该活动中所作讲座及工作坊的总结，活动中教师们进行了光催化及太阳能转化为化学能储存的模型实验。

    关键词： 课程创新研究、可持续性、激发态、光化学过程

    更新于2025-09-23 20:29:13

  • 能量依赖截面对于磁化等离子体中电荷交换光谱法测量流速的影响

    摘要： 电荷交换光谱法（CXS）被广泛用于测量等离子体流速。精确测量结果受中性原子与杂质离子间能量依赖性截面影响显著。大螺旋装置采用了一种对称的极向CXS布局，利用该布局获取实际等离子体流速时，可从总流速中提取由截面导致的修正流速。研究发现修正流速与离子温度呈线性关系。通过研究多种等离子体条件下的丰富放电数据发现，在相同束能条件下修正流速与离子温度的比值符合正态分布。基于统计结果揭示了束能对碳系统和氢系统修正流速-离子温度比值的影响。利用原子数据与分析结构（ADAS）中的有效发射系数（Q）研究了修正流速对Q的依赖性，观察到修正流速与离子温度的比值随归一化有效发射系数((1/Q)dQ/dv)增大而线性增加的关系。根据该现象推导出实验(1/Q)dQ/dv值，并讨论了不同n=2激发态占比的比较。同时展示了不同接收器（碳和氢）的影响：当束能低于30 keV/amu时，碳系统的实验(1/Q)dQ/dv值随束能降低而减小，这种低束能下(1/Q)dQ/dv的变化趋势表明n=2激发态供体对截面的贡献存在。

    关键词： 横截面，流速，激发态，电荷交换光谱学

    更新于2025-09-24 03:12:43

  • 离子对内的激发态质子耦合电子转移

    摘要： 利用光驱动质子耦合电子转移（PCET）反应的研究日益受到关注，近期重点聚焦于直接运用激发态进行PCET反应（ES-PCET）。静电离子对为降低反应级数提供了结构基础，并在电子转移化学领域促成诸多发现。然而，该策略尚未应用于PCET研究。本文证明：仅通过静电相互作用形成的离子对，为研究ES-PCET机制提供了通用便捷途径。这些离子对在乙腈溶液中由水杨酸根阴离子与四价钌配合物轻易形成。光照激发时，离子对内水杨酸根的ES-PCET氧化过程导致钌激发态淬灭。瞬态吸收光谱鉴定出还原态钌配合物与氧化态水杨酸根自由基为此反应的主要光产物。离子配对降低的反应级数使得通过纳秒光致发光光谱可直接测定一级PCET速率常数。这些PCET速率常数在更大驱动力下呈现饱和趋势，与接近马库斯无势垒区的情况相符。值得注意的是，乙腈中存在质子定位于羧酸官能团的水杨酸根质子转移互变异构体。基于该互变异构体的预平衡模型所得非绝热电子转移速率常数与马库斯理论预测高度吻合。静电离子对对于本研究至关重要——它使我们无需共价连接给体与受体，也无需引入可能在其他PCET路径中产生竞争的特定氢键位点，就能探究该PCET机制。

    关键词： 质子耦合电子转移、水杨酸盐、离子对、钌配合物、马库斯理论、激发态

    更新于2025-09-19 17:13:59