半导体量子点光谱特性标准样品及高分辨透射电子显微镜粒径定值研究

半导体量子点纳米晶体是一类典型的纳米材料,具有独特的光学特性,已在生物医学、光电转换等领域得到应用.量子点纳米晶体的标准样品对其质量控制和产业应用都有重要的意义,但需要对其光学特性和尺寸特性进行准确测量研究.我们研制了以硒化镉量子点为代表的半导体量子点纳米晶体标准样品,并对其光学特性进行定值.针对目前制约量子点粒子尺寸准确测量的透射电子显微镜样品基底问题进行改进,用碳管-氧化石墨烯微栅代替常用的超薄碳膜微栅.通过高分辨透射电子显微镜表征得到晶格清晰的小尺寸半导体量子点纳米晶体的形貌像.这些结果有助于建立硒化镉量子点半导体纳米晶体的特征带边吸收峰值与粒子粒径的准确定量对应关系,从而推动量子点的应用.     

量子点作为生物荧光探针的应用研究

量子点作为一种能发射荧光的半导体纳米微晶体,具有独特的光学性质。这决定了它在生物研究中有广阔的诱人的前景:如替代传统的生物荧光探针,具有荧光光谱较窄、量子产率高、不易漂白等优点;进一步讨论了量子点的电泳和微流控芯片的生物应用及其前景。     

硅基光量子芯片上量子调控技术和量子信息应用

硅基集成光量子芯片是研究光量子信息技术与前沿应用的重要平台之一,具有高集成度、高稳定性、强可控性、易扩展性等显著优点.近年来,硅基光量子芯片在多自由度、高维度、多光子、大规模可重构等关键的量子调控器件和技术上,取得了一系列重要的科学进展,并为光量子计算、量子模拟和量子通信等前沿应用的研究,提供了强有力的硬件和技术支撑.本文简要总结硅基光量子芯片上量子调控技术及其量子信息应用的前沿进展.     

半导体量子点的制备、性质和应用

量子点,又称“人造原子”,它是纳米科技研究的重要组成部分。由于载流子在半导体量子点中受到三维限制而具有的独特性能,构成了量子器件和电路的基础,在未来的纳米电子学、光电子学,光子、量子计算和生命科学等方面有着重要的应用前景,受到人们广泛重视。文章介绍了半导体量子点结构的制备和性质以及量子点器件的可能应用。     

半导体量子线制备方法及研究动态

一维半导体材料由于其在空间二维的量子限域作用，而显示出非线性光学性能、光致发光、独特的光电性能以及单电子效应等，这些特性在电子和光电子元件方面具有潜在的巨大应用价值。一维半导体材料的制备技术已得到广泛研究，文献中报道了许多制备方法。对目前国内外制备半导体量子线的最新研究成果和方法进行了讨论，并对半导体量子线制备研究的发展趋势进行了预测。     

量子点中分数超拉曼谱的调控

强场驱动下的半导体量子点的辐射谱的调控,对基础物理的研究有着十分深远的意义,并且有着广泛的应用前景。通过将半导体量子点中的一个量子光学过程映射到一个量子输运过程上,文章建立了光学中辐射谱的强度和输运中能带宽度之间的联系,并且提出采用动力学方法来调控半导体量子点的非线性辐射谱,包括高次谐波和超拉曼线。     

InAs/GaAs量子点激光器增益特性

由于载流子在3个维度受到量子限制,半导体量子点具有类似于原子的分立能级,并展现出许多独特的光学和电学性能.实验研制了InAs/GaAs量子点半导体激光器,分别采用傅里叶级数展开方法和Hakki-Paoli方法准确地测量和表征量子点激光器的模式增益,分析了其增益与损耗.实验结果表明HakkiPaoli方法受测量系统分辨率影响大,在增益谱峰值附近由其得到的增益明显偏低.采用傅里叶级数展开方法并由测试系统响应函数进行修正,可以获得更准确的增益谱.     

基于半导体量子点的量子通信

光子源和纠缠光子对的制备是量子信息产生和传输过程的源头,是实现量子通信的重要前提条件.半导体量子点固体系统具有可集成性和可扩展性的优点,并且与现有的半导体光电子学技术密切相关,近年来在单光子源和纠缠光子对制备方面取得了重要的进展,是未来全固态量子通信的重要元器件.从量子通信的基本原理出发,阐述了制备单光子源和纠缠光子对的重要性,介绍如何解析推导出圆形常规半导体量子点中的电子结构,描述了圆形拓扑绝缘体量子点中边缘态具有双重简并的电子结构,能级间隔与量子点的具体形状无关,并且具有自旋轨道锁定的特性,总结了实验和理论上在利用这一独特的电子结构制备单光子源和纠缠光子对方面取得的重要进展.     

基于共词分析的量子信息学前沿热点分析

该文运用文献计量学的共词分析方法对量子信息科学2002—2011年的56072篇SCI论文的关键词进行分析,通过多元统计分析、共词聚类分析、类团粘合力计算和绘制关键词一关键词共现的聚类树形图和核心关键词关联知识图谱,挖掘当前量子信息科学的研究热点,得出量子信息科学目前主要集中在量子密码、量子计算、量子纠缠、量子点、量子阱、半导体量子点、量子阱激光器、量子点激光器、量子信息科学实验技术、制备量子点、量子阱、量子芯片等方面的研究上。     

量子阱、量子线及量子点

半导体纳米材料是纳米材料的一个重要组成部分,由于能带工程而实现的半导体超晶格、量子阱、量子线和量子点这类低维结构具有的独特物理性质,使得纳米薄膜、纳米微粒、纳米团簇、纳米量子点等所显示出的新颖的电、磁、光以及力学性质,令它们与电子学、光电子学以及通信技术、计算机技术的发展密切相关。纳米结构的电子和光子器件将成为下一代微电子和光电子器件的核心。     

油酸石蜡体系中红光CdSe量子点的合成及其高显色指数白光LED制备

半导体量子点具有量子尺寸效应,其半导体带隙随着量子点尺寸的减小而增大.在油酸石蜡绿色合成体系中通过引入表面活性剂油胺来调控Cd Se量子点尺寸.加入油胺可得到大粒径的Cd Se量子点,其发光光谱范围可以扩展到红光区域,得到发射波长为630 nm的量子点.对红光量子点进行二氧化硅包覆得到稳定的光转换材料,并与蓝光LED芯片以及黄光荧光粉进行封装得到显色指数Ra为90的高显色指数白光LED器件.     

半导体量子点及其应用概述

半导体量子点是由少量原子组成的准零维的纳米量子结构,表现出较其它维度的结构的半导体材料更优越的性能,被广泛应用于量子计算、量子生物医学、量子光伏器件、量子发光器件和量子探测器中,是现在前沿科学研究的热门课题之一。     

半导体大原子团：基础物理和量子器件应用

本书主要目标是讨论具有纳米尺度的半导体大原子团的基础物理和在发展新一代的量子器件中将它们当作构造模块的应用前景。书中评述了为发展量子信息处理和通信用的单电子/激子器件，当前正在进行的半导体量子点的制备和特性的研究现状。     

量子阱器件的发展及其应用

随着半导体量子阱材料的发展，量子阱器件广泛应用于各种领域。本文主要介绍量子阱的基本原理，重点从量子阱材料．量子阱激光器、量子阱虹外探测器、量子阱LED、量子阱光集成器件等方面介绍量子阱理论在光电器件方面的发展及其应用。     

半导体量子点中磁极化子的性质

采用Larsen方法研究了半导体量子点中磁极化子的基态能量，对GaAs半导体材料进行了数值计算结果表明，量子点中磁极化子的基态能量随磁场的增加而增加，随量子点的厚度增大而减小．     

激光器的新成员--量子点激光器

量子点异质结构是窄带隙材料以纳米尺度连贯插入单晶体点阵中．这些微小结构为改进异质结构激光器的基本原理以及拓宽它们的应用提供了独特的平台．与量子阱激光器相比，量子点激光器因具有delta样的电子态密度而具有优异的光激发特性．近年来半导体量子点激光器的进展已经达到了一个新的水平，在某些最重要的应用方面，量子点激光器已经超过了量子阱激光器的一些关键特性．     

半导体激光植物照明量子匹配

为提高植物光合作用效率,分析了光合作用与半导体激光照明、植物增产的关系.得出太阳光子与叶绿素a的量子频率相匹配的结论,并验证了半导体激光植物灯在大田种植与设施农业中应用的可行性.通过比较正常光照与半导体激光照射下的植物生长情况,可以得出半导体激光光子与太阳光子的光质高度相近的结论.     

量子点的量子效应及其在荧光标记中的应用

近年来,纳米技术已经成为人们广泛关注的前沿领域之一,引起国际上的普遍重视。量子点（QDs）又称半导体纳米微晶体,是一种由Ⅱ～Ⅵ族或Ⅲ～Ⅴ族元素组成的约2nm～20nm的纳米晶粒,具有独特的发光特性,可作为新型的荧光探针用于多种标记物的同时检测,极大地促进了荧光标记在生物医学中的应用。本文概述了这种量子点的量子特性以及其在荧光标记方面所具有的重要应用价值。     

量子点的应用概论

近年来量子点(半导体纳米微晶体)引起国内外各学科研究者的广泛关注,其研究内容涉及物理、化学等多学科,已经成为一门新兴的学科.量子点的应用起步虽晚,但因其独特的光学和电子学性质而成为科研工作者极为注意的一个热点.现就量子点的光学特性、制备方法以及应用作一简要综述.     

半导体量子点中电子态的绝热捷径控制

量子态的精确制备和相干控制是量子信息处理和固态量子计算中的重要任务.近年来,量子绝热捷径技术已经被广泛用于原子的冷却、转移等量子信息处理过程,旨在加快绝热慢过程,提高量子态制备和传输的保真度.介绍了量子绝热捷径技术中不变量反控制法、量子无摩擦动力学等不同方案在半导体量子点中电子态快速且高保真的控制应用,并分析了各类方法...