一、微腔中的光学耦极俘获（论文文献综述）
孟秋实[1]（2015）在《纳米尺度上荧光分子与局域等离激元的相互作用研究》文中研究说明物质与电磁场的相互作用是自然界最为基础的现象和课题之一。对纳米尺度上的这一现象的电致发光研究不仅有利于电致纳米光源的研发,而且可以为纳米光电集成中的光子操纵带来契机。目前最具代表性的是量子发光体和金属纳米结构表面的局域等离激元之间的相互作用,这一方向已成为近年来研究的热点。表面局域等离激元是一种外界电磁场作用下由纳米金属结构与介质界面上的集体电子气振荡。由于等离激元在亚波长范围内的高度局域性和场增强特性,非常容易实现与其附近的量子发光体（如量子点或荧光分子）之间的耦合。而根据相互作用强度的大小,可以用弱耦合到强耦合的概念来进行描述。对于弱耦合相互作用,发光体的自发辐射速率会被局域的等离激元场所改变,并用Purcell效应来进行描述,即我们通常所说的荧光增强。在这一过程中体系的能级结构和辐射频率并不发生改变。而当这种相互作用足够强,以至于使辐射频率发生改变时,就产生了新的杂化态,甚至其频率分布呈反交叉线型,那么这种情形被称为强耦合相互作用。现今为止,对这一现象的研究比较集中在人工合成或微纳加工制备的等离激元金属纳米结构同量子点或荧光分子之间的杂化耦合,并停留在较为宏观或多分子体系的研究层面。而另一方面,扫描隧道显微镜（STM）中的隧穿电流已经被证明可以作为电致激发金属、半导体或有机荧光分子发光的有效手段。这一 STM诱导发光（STML）技术融合了具有高空间分辨率的扫描隧道显微技术和高灵敏度的光子探测系统二者的优势,不仅可以在亚分子或原子尺度上定位发光源,提供其形貌结构与电子态等信息,还可以通过发射的光子获得体系的光学跃迁信息。STM中高局域的隧穿电流同时也可以在金属衬底表面激发出局域在针尖附近的纳腔等离激元,其共振模式可以通过改变针尖形貌以及针尖、衬底的介电系数来进行有效控制。对于针尖诱导的分子发光来说,纳腔等离激元已经被证明对于其自发辐射速率的增强,使之可进行远场探测有着不可或缺的意义,因此可以说这一现象中包含着分子与等离激元的弱耦合相互作用,但仍存在的疑问是:STM中的纳腔等离激元能否与其间的分子发生强耦合相互作用?是否能利用STM对隧穿电流和激发位置的高度可控性,来对这一物理现象提供更多更深层的信息?本篇论文中,我们首先利用STM诱导发光技术,深入研究了电致发光下的卟啉J-型聚集体以及单个ZnPC分子与纳腔等离激元之间的从弱耦合（发光增强）到较强耦合（形成双稳杂化态）的相互作用。此外,在STM诱导发光的研究基础上,通过对金属纳米结构的设计制备,尝试对纳腔等离激元模式和强度进行不同的人工调控,以探讨它们应用于电泵分子纳米光源研发的前景。第一章主要分为两部分,首先我们对等离激元的物理概念、产生以及其与发光体之间的从弱耦合到强耦合相互作用的物理图像及其研究背景进行了简介,之后重点对金属表面、半导体以及荧光分子体系上的STM诱导发光的研究现状进行了介绍,并描述了我们进行相关实验所用的STM和光谱探测仪器。第二章研究卟啉J-型聚集体（J-aggregates）的STM诱导发光。由于J-型聚集体这类超分子体系具有相对较大的跃迁偶极,已经有大量报道证明分子的J-型聚集体容易与金属纳米结构的局域等离激元之间发生强耦合形成杂化体系。因此我们以卟啉J-型聚集体为例,来研究其与STM针尖诱导下的等离激元的相互作用。首先利用高分辨STM图确定了单根J-型聚集体纳米管上卟啉分子的螺旋排列结构,然后重点探讨了隧穿电子诱导分子发光的现象和机理。实验结果不仅首次为卟啉J-型聚集体这类重要的超分子体系提供了直接的结构信息,而且发现了隧穿电子激发下的J-型聚集体的电致发光性质,并证明了其发光来源为分子偶极强相互作用形成的激子发光,并且其辐射过程中需要有纳腔等离激元的共振增强。这一研究一方面指出在该体系中低电流下纳腔等离激元与卟啉J-型聚集体之间主要表现为弱耦合相互作用,一方面分析了其发生强耦合相互作用的可能性和实验限制。第三章,以单个酞菁分子为例,我们介绍了首次在分子附近观察到的针尖诱导的等离激元与分子之间的法诺（Fano）共振和非对称光谱。通过对纳腔等离激元的调控对其耦合能进行了精确测量,确认二者的耦合产生了双稳态的杂化体系,指出这一体系已经进入了较强的耦合范畴,并分析了发生Rabi分裂的可能性。从实验上直接测量了针尖诱导等离激元场的空间分布与限域范围,指出分子偶极取向对耦合模式具有一定的影响。这一结果为单分子尺度等离激元与量子发光体相互作用的操控提供了可靠的实验依据。第四章中,由于纳腔等离激元模式无论在分子的自发辐射速率增强还是与其耦合形成杂化态的过程中都起到至关重要的作用,而STM中只能通过调整针尖尖端构型来调整其模式,可控性较低,而且平整的金属衬底对纳腔等离激元的影响无法体现出来,因此我们设计并尝试引入具有周期性金属结构的等离激元光子晶体,研究高品质的光学共振腔对针尖诱导的等离激元局域场的增强和模式调控。该章重点介绍了二维金属光子晶体的微纳加工制备、悬浮石墨烯间隔层的转移和STM针尖诱导其缺陷处即光学共振腔中等离激元发光的初步实验测量。这一样品的成功制备对于后续实验利用STM和光子晶体实现超高增强的单分子荧光甚至单分子激光打下了良好基础。第五章,我们模拟STM针尖诱导金属衬底上分子在纳腔等离激元共振增强效应下的电致发光行为,尝试利用微纳加工方法制备具有等离激元场增强效应的金属纳米间隙（nanogap）结构,期望实现在STM之外、可应用于集成纳米芯片中的电泵分子纳米光源。该章主要介绍了纳米间隙（nanogap）宽度在5～10纳米的金属电极对的微纳加工制备,并进一步设计制备了单分子尺度的纳米间隙结构,成功观察到了光致激发下纳米间隙中分子荧光的等离激元增强,为下一步实现电泵分子纳米光源提供了实验基础。
张晓青[2]（2014）在《基于飞秒激光的半导体纳米线二阶非线性光学效应研究》文中研究表明纳米光子学是纳米科学技术的重要分支，主要研究亚波长尺度下光与物质相互作用的基本规律及应用。半导体纳米线作为纳米光子学中重要的基本素材元件，兼顾了纳米尺寸下特有的局域场增强效应及半导体材料的复合发光特性，在强光场作用下其非线性系数会显着增强，从而产生明显优于块状半导体材料的非线性发光特性。近十几年来，研究人员已经对其在纳米激光器、混频器、太阳能电池、光电集成回路、生物传感等领域的应用潜力进行了极具创新和想象力的前沿探索，并取得了突破性成果。本文在纳米光子学的框架内充分调研了半导体纳米线的发光特性，对前人理论和实验方面的工作进行了综述。着重介绍了半导体纳米线的非线性共振和非线性非共振响应特性，探讨了纳米线结构二阶非线性效应产生的物理机制。其次，重点对纯闪锌矿GaAs纳米线的两种二阶非线性光学特性进行了实验和理论分析。利用有限元法（Finite Element Method, FEM）在稳态和瞬态条件下数值模拟了纳米线结构中局域场增强效应的存在，并在单根纳米线上成功模拟了SHG信号的产生。在此基础上，实验验证了纳米线的倍频特性，表明GaAs纳米线可以实现至少1300-1600nm波段的宽带倍频，可以对800-1800nm近红外波段范围内的入射飞秒激光进行精确的可调谐倍频，且倍频信号对于垂直于纳米线轴向入射的光场偏振具有极高的偏振选择性。最后对同样的纳米线进行了和频信号产生实验。利用1040nm单波长飞秒激光器和输出在1416-1770nm的光参量振荡器（Optical Parameter Oscillator, OPO），成功在纳米线上探测到了可调谐的和频信号。其偏振敏感性相对于倍频信号较弱，本文利用块状晶体的非线性极化率张量对这一结果进行了理论解释。利用两脉冲互相关信号对参考光延时的敏感性可以较为精确地测量（误差2.4%）待测脉冲的脉宽。实验结果表明，纯闪锌矿GaAs纳米线对入射飞秒激光具有优良的倍频与和频特性，是一种高性噪比、宽波段响应的优良混频器，在纳米光子器件领域具有极具广阔的应用前景。
郭龑强[3]（2013）在《强耦合双光学微腔系统的构建及单粒子的操控与测量》文中指出单个的二能级原子和单模的量子化场相互作用构成了量子光学中一个最基本的模型,它给了物质与波进行一次单独对话的机会,人们一直希望这次对话尽快开始,进而找到一把发掘大自然最基本元素的钥匙。到了1946年,E. M. Purcell发现在一个“封闭的盒子”内,原子的自发辐射会发生改变,这极大地挑战了A. Einstein的自发辐射理论,人们更需要证实在这个“小盒子”内究竟发生了什么。腔量子电动力学（Cavity QED）为此提供了一个平台,在这个系统中物质与波之间的相互作用被量子化到单个原子与单个光子的水平,并保护脆弱的粒子不被外界环境所破坏,人们开始发掘单个原子、光子、甚至场（真空）的物理本质。现今人们已成功构建并实现了单个原子与腔场的强相互作用（强耦合）,利用单个原子进行信息的存储,通过单个光子实现信息的传递和读取,实现了对单个量子态的测量和控制。人们可以确定性地操控单个粒子和场之间的相互作用,同时利用量子信息传递的非定域性,实现了量子比特之间的量子通信,并构建多比特的量子逻辑门。进而突破测量理论,不仅可以对单个原子进行量子非破坏性测量,而且测量精度可达到量子极限。至此Cavity QED系统在未来构建量子网络,实现高速精确的量子计算及精密测量等方面发挥着重要作用。本文主要围绕强耦合双光学微腔的构建及单原子的俘获与测量展开,具体内容如下：1、搭建完成一套高精细度双光学微腔系统,包括真空系统,磁光阱冷却与俘获原子系统,两个高精细度光学微腔,锁定两个微腔的频率链系统,及单个原子偶极俘获和荧光探测系统。两个高精细度的光学微腔均达到强耦合,耦合强度及腔与原子损耗为（g。,κ,γ）/2π=（10.6,2.3,2.6）MHz,并置于同一真空气室内。频率链系统用于完成对两个光学微腔的锁定。磁光阱冷却与俘获系统用于俘获腔上方的原子团。单原子偶极俘获系统用于在自由空间中俘获单个原子。荧光探测和收集系统包括对辐射光场信号的探测和采集分析,以及控制整个系统工作的时序控制程序。2、对单个原子的俘获和测量。利用远失谐微米尺度的光学偶极阱成功俘获单个原子,并对单个原子进行成像。测量得到单个原子辐射荧光的非经典统计特性,光场呈明显的反聚束效应,单原子辐射荧光的二阶相干度为g‘2)（τ）=0.12±0.02,单个原子在亮阱中的寿命为9s,在暗阱中的寿命约为18s。3、光场非经典统计特性的理论和实验研究。提出了基于普通商用单光子探测器的一种新的非经典判据,此方案中分别采用三或四探测器,考虑了系统效率和背景噪声的影响,研究了不同光场的非经典统计特性。结果表明与可分辨光子数的单探测器相比,此方案降低了对系统效率的要求,实验上分别验证了相干光场和热光场的结果,理论与实验基本符合。4、基于双Cavity QED系统飞行比特之间的纠缠转移。以实验上现有的高精细度双光学微腔系统为基础,理论研究纠缠从光场向两个飞行原子之间的纠缠转移,克服实验上的一些技术难题,不需要将两原子同时和同步地俘获在微腔内。研究了两种非高斯纠缠光场驱动下的结果：NOON态和纠缠相干态（Entangled Coherent State, ECS）。并数值模拟了实际实验条件下的结果,结果表明纠缠可以有效地转移给两个飞行的原子。引入损耗分析研究了整个纠缠转移的动力学演化过程,发现在损耗很大时,两原子间只存在很弱的量子关联。
耿涛[4]（2006）在《基于光学腔量子电动力学的原子操控》文中进行了进一步梳理腔量子电动力学（腔QED）主要研究受限在微腔中的光场（电磁场）与原子的相互作用。通过研究在微米乃至亚微米尺度上单原子与光场的作用,可以帮助人们认识原子-光子纠缠的动力学过程。自20世纪90年代以来,随着高品质光学微腔与原子激光冷却与俘获的结合,原子与光子的相互作用达到强耦合。由原子、光子和几乎无损耗的腔构成的系统组成了一个介观量子系统,该系统可以研究单粒子的量子行为,已经成为探索量子物理世界若干非经典行为的重要工具,而且在量子态的制备以及量子计算和量子通讯等领域具有重要意义。 然而这些工作都建立在光学腔中中性原子俘获的基础之上,能否实现光场与原子的强耦合的一个关键因素就在于对单原子的控制能力。随着冷原子操控技术的发展,人们可以有效地将原子冷却至接近绝对零度,还可以通过光学偶极力阱实现单个原子的操控。而对原子的这些控制都是通过激光来实现的,半导体激光器对实现原子的控制至关重要。本文研究了半导体激光器的线宽和位相噪声特性,并且结合实验小组的前期工作积累,采用双磁光阱方案实现了中性原子冷却和俘获的双磁光阱,并完成原子输运过程。为实现通过微腔中的驻波场形成的光学阱对原子的控制,奠定了基础。
刘涛,张天才,王军民,彭堃墀[5]（2002）在《微腔中的光学耦极俘获》文中研究表明
王蜀霞[6]（2002）在《有机半导体LPPP发光性质及相关问题研究》文中指出近年来有机半导体发光及其应用引起了人们的极大关注。用有机半导体材料制备的发光器件具有高效率、高亮度、全彩色、低成本等突出优点，在大屏幕固体平面显示等方面有广阔的应用前景。有机半导体微腔调谐发光器，发射光波长可通过分子设计调节，在紫外到红外的波长范围内可调，实现全色光发射，受到人们的重视。本文采用有机半导体梯形对次苯基聚合物 （LPPP）作有机电致发光器件的发光材料和空穴传输材料，以1.0%PM580染料（dye pyomethene）掺杂的8-羟基喹啉铝（8-hydroxyquinoline aluminum-Alq）作器件电子传输材料。利用LPPP甲苯溶液旋涂制备LPPP薄膜，真空蒸镀法制备Alq膜和电极，分别制作了LPPP单层无腔、LPPP单层微腔、增强型LPPP/ Alq异质结结构的有机电致发光器。用荧光光谱仪测量器件的光致发光谱（PL）和电致发光谱（EL），研究器件的发光性质。结果表明：LPPP特殊的梯阶丝带状结构,使其具有很高的热稳定性和化学稳定性。荧光效率高，并具有从紫外到近红外十分宽阔的光致和电致发光光谱，最大峰值在560nm左右，是一种具有较强蓝光成分的白光发光材料，允许在整个可见光范围内进行调谐发光, 可作为高稳定的发光材料。设计制作的增强型LPPP/ Alq异质结结构发光器的光致发光谱和电致发光谱，都观察到明显的微腔效应。通过调节LPPP膜层厚度，可实现红绿蓝发光，微腔结构的改进还改善了器件的发光效率。然而光微腔调谐器件研究还存在许多问题，主要是器件发光寿命短，可靠性差等问题。本文还利用热灯丝化学汽相沉积（HFCVD）法，采用硼酸三甲酯B（CH3）3为硼源制备了重掺杂P型金刚石膜，作为LPPP/Alq异质结增强型发光器的电极。结果表明，掺杂金刚石膜突出的光学及电学性质及优异的抗高温、抗腐蚀能力，机械强度大等优点，使其在作LPPP发光器件的电极时，能克服一般电极在空气中易于氧化、稳定性差的缺点，大大改善器件稳定性，提高器件寿命。用SEM、XRD、Raman谱分析热灯丝化学汽相沉积（HFCVD）法制备的硼掺杂金刚石质量。归纳了掺杂多晶薄膜电导基本理论，在此基础上建立了硼掺杂多晶金刚石的晶粒导电模型，推导了电导率、迁移率、激活能等主要理论公式。并用所得理论结果，分析了硼掺杂浓度对金刚石电学性能的影响，与实验结果符合较好，说明这个模型有一定的合理性，能提供一定的定量计算基础。
刘涛,张天才,王军民,彭堃墀[7]（2002）在《微腔中的光学耦极俘获》文中研究指明
张天才,郜江瑞[8]（2002）在《强作用腔量子电动力学的研究进展》文中研究表明腔量子电动力学 （Cavity Quantum Electrodynamics,简称 Cavity QED）是研究光子与原子相互作用的一种有力工具。它从根本上揭示了原子与光场作用的动力学过程。强作用腔量子电动力学研究为量子信息科学提供了一种潜力巨大的实现量子逻辑运算的途径。本文简要介绍该研究领域的背景 ,研究现状及发展动态
二、微腔中的光学耦极俘获（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、微腔中的光学耦极俘获（论文提纲范文）
（1）纳米尺度上荧光分子与局域等离激元的相互作用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 表面等离激元学简介 |
| 1.1.1 表面等离激元基本概念 |
| 1.1.1.1 表面等离极化激元 |
| 1.1.1.2 表面等离激元的激发和应用 |
| 1.1.1.3 局域表面等离激元 |
| 1.1.2 表面等离激元与发光体相互作用 |
| 1.1.2.1 弱相互作用之表面等离激元对自发辐射的调控 |
| 1.1.2.2 从Fano共振到强耦合相互作用 |
| 1.1.2.3 等离激元与激子之间的强耦合相互作用 |
| 1.2 扫描隧道显微镜诱导发光简介 |
| 1.2.1 扫描隧道显微镜简介 |
| 1.2.2 STM诱导发光概述 |
| 1.2.2.1 实现STML的实验设备简介 |
| 1.2.2.2 金属表面的STML |
| 1.2.2.3 半导体表面的STML |
| 1.2.2.4 荧光分子体系上的STML |
| 1.3 本论文的主要研究工作 |
| 1.3.1 本论文中STML相关实验的仪器设备简介 |
| 1.3.2 本论文主要工作及意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 卟啉J-型聚集体与纳腔等离激的相互作用研究 |
| 2.1 卟啉J-型聚集体(J-aggregate)简介 |
| 2.1.1 染料分子J-aggregate简介 |
| 2.1.2 J-aggregate与等离激元的强耦合 |
| 2.1.3 卟啉单体及J-aggregate的结构和光学性质 |
| 2.2 卟啉J-aggregate与纳腔等离激元的相互作用 |
| 2.2.1 卟啉J-aggregate的STML研究背景介绍 |
| 2.2.1.1 卟啉分子体系的STML |
| 2.2.1.2 卟啉J-aggregates的STML |
| 2.2.2 卟啉J-aggregates的STML实验结果 |
| 2.2.2.1 实验样品制备 |
| 2.2.2.2 卟啉J-aggregate在Au(111)表面的STM表征 |
| 2.2.2.3 卟啉J-aggregate在Au(111)表面的STML |
| 2.2.3 卟啉J-aggregate在Au(111)表面的STML机制 |
| 2.3 卟啉J-aggregate与纳腔等离激元场的弱耦合 |
| 2.4 卟啉J-aggregate与纳腔等离激元场的强耦合(可能性分析) |
| 2.5 本章总结和意义 |
| 参考文献 |
| 第三章 单分子与纳腔等离激元的相互作用研究 |
| 3.1 研究背景介绍 |
| 3.1.1 分子体系与等离激元的Fano共振 |
| 3.1.2 分子体系与等离激元的强耦合 |
| 3.2 单个ZnPc/NaCl/Ag(100)的STML研究 |
| 3.2.1 单个ZnPc/NaCl/Ag(100)的样品制备 |
| 3.2.2 单个ZnPc/NaCl/Ag(100)的STM表征和针尖诱导发光 |
| 3.3 单个ZnPc分子与纳腔等离激元之间的Fano共振 |
| 3.3.1 单个ZnPc分子与纳腔等离激元之间的Fano共振 |
| 3.4 等离激元场的实空间限域范围 |
| 3.5 单个ZnPc分子与纳腔等离激元之间的耦合能 |
| 3.5.1 改变隧穿电流调整NCP模式 |
| 3.5.2 改变针尖形状调整NCP模式 |
| 3.5.3 单分子与纳腔等离激元的耦合强度讨论 |
| 3.6 分子偶极取向对耦合的影响 |
| 3.7 本章总结和意义 |
| 参考文献 |
| 第四章 二维光子晶体对纳腔等离激元的调控研究 |
| 4.1 研究背景介绍 |
| 4.2 实验样品制备 |
| 4.2.1 利用胶体结构自组装制备二维等离激元光子晶体 |
| 4.2.1.1 聚苯乙烯小球的水面自组装方法制备掩膜版 |
| 4.2.1.2 以PS自组装膜为掩膜版制备金属二维纳米柱阵列 |
| 4.2.2 利用电子束曝光制备二维等离激元光子晶体 |
| 4.2.3 金属二维光子晶体上的石墨烯转移 |
| 4.3 石墨烯覆盖的二维金属PPC的STM表征 |
| 4.4 PPC缺陷模式中STM诱导的纳腔等离激元发光初探 |
| 4.5 本章总结和意义 |
| 参考文献 |
| 第五章 等离激元纳米间隙结构的微纳加工制备 |
| 5.1 研究背景介绍 |
| 5.2 金属nanogap结构的微纳加工制备 |
| 5.2.1 电子束曝光制备具有等离激元nanogap的对电极结构 |
| 5.2.2 电迁移制备分子尺度的nanogap结构 |
| 5.3 利用纳米颗粒制备含荧光分子的nanogap结构 |
| 5.4 用于检测电致分子发光的低温共聚焦系统的搭建 |
| 5.5 本章总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表和准备发表的学术论文 |
（2）基于飞秒激光的半导体纳米线二阶非线性光学效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米光子学简介 |
| 1.2 纳米光子学热点研究领域 |
| 1.2.1 纳米量子光学 |
| 1.2.2 全光处理器 |
| 1.2.3 纳米生物成像 |
| 1.2.4 纳米诊断和治疗 |
| 1.2.5 分子传感器 |
| 1.2.6 纳米颗粒操控 |
| 1.3 半导体纳米线的发光特性 |
| 1.4 选题意义、研究内容及创新点 |
| 第二章 半导体纳米线的二阶非线性光学特性 |
| 2.1 非线性光学特性的微观原理 |
| 2.1.1 非共振非线性效应 |
| 2.1.2 共振非线性效应 |
| 2.1.3 晶体的二阶非线性极化率张量 |
| 2.2 半导体纳米线的 SHG(SFG)信号产生机制 |
| 2.2.1 半导体纳米线尺寸对非线性特性的影响 |
| 2.2.2 半导体纳米线晶体对称性对非线性特性的影响 |
| 2.2.3 半导体纳米线非线性信号的偏振选择性 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 GaAs 纳米线 SHG 效应研究 |
| 3.1 GaAs 纳米线概述 |
| 3.2 GaAs 纳米线 SHG 特性的数值模拟研究 |
| 3.2.1 基于有限元法的稳态电场线性响应模拟 |
| 3.2.2 飞秒激光脉冲激发下纳米线的瞬态电场非线性响应 |
| 3.3 多波长飞秒激光激发下纳米线的倍频实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 GaAs 纳米线的和频特性研究 |
| 4.1 纳米线在飞秒激光与可调谐 OPO 共同激发下的和频实验 |
| 4.2 偏振响应的实验结果与分析 |
| 4.3 SFG 对如入射光偏振态依赖性的理论解释 |
| 4.4 纳米线和频特性在飞秒激光脉宽测量方面的应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（3）强耦合双光学微腔系统的构建及单粒子的操控与测量（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 腔量子电动力学研究的意义及其应用 |
| 1.3 腔量子电动力学研究进展与概况 |
| 1.3.1 强耦合腔量子电动力学系统 |
| 1.3.2 光频区腔量子电动力学的发展现状 |
| 1.3.3 新型腔量子电动力学系统的研究进展 |
| 1.4 单个原子的全控制 |
| 1.4.1 光学偶极阱俘获和操控单个原子 |
| 1.4.2 微型光学腔俘获和操控单个原子 |
| 1.4.3 单个原子内态的操控 |
| 1.5 我们的研究进展与本文的结构安排 |
| 第二章 腔与原子相互作用的基本理论和实验测量方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Jaynes-Cummings模型 |
| 2.3 开放的量子系统 |
| 2.4 光频区腔量子电动力学系统的主要参数 |
| 2.5 腔量子电动力学系统中的若干测量 |
| 2.5.1 单个原子位置信息 |
| 2.5.2 原子的温度测量 |
| 2.5.3 辐射的统计及其关联特性的测量 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 实验装置 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 真空系统 |
| 3.3 铯原子磁光阱冷却与俘获系统 |
| 3.4 高精细度双光学微腔 |
| 3.5 新搭建的频率链系统 |
| 3.5.1 激光系统的设计和搭建 |
| 3.5.2 传导腔的设计和搭建 |
| 3.5.3 频率链的锁定 |
| 3.6 单个原子的偶极俘获与荧光探测系统 |
| 3.6.1 远失谐偶极俘获系统 |
| 3.6.2 单个原子荧光探测和收集系统 |
| 3.6.3 数据采集及时序控制系统 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 单粒子的操控和测量 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单光子计数方法 |
| 4.2.1 数据采集卡(P7888)及单光子计数模块(SPCM) |
| 4.2.2 单光子计数的概率统计 |
| 4.2.3 不同光场的二阶相干度 |
| 4.2.4 传统Hanbury-Brown & Twiss(HBT)实验 |
| 4.3 单个原子的俘获与测量 |
| 4.3.1 微尺度光学偶极阱及其描述 |
| 4.3.2 实验装置及参数 |
| 4.3.3 偶极阱中单个原子的俘获及其成像 |
| 4.3.4 单个原子的荧光信号探测 |
| 4.3.5 偶极阱中单个原子寿命的测量 |
| 4.3.6 单原子辐射荧光的统计性质 |
| 4.4 光场非经典性及其度量方法 |
| 4.5 基于Double HBT方案的非经典判据 |
| 4.5.1 新的非经典判据的提出 |
| 4.5.2 基于多个单光子计数器(SPCM)的理论分析 |
| 4.5.3 不同入射光场时的结果 |
| 4.5.4 与可分辨光子数探测器方案的比较 |
| 4.5.5 实验研究 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 基于双CQED系统的飞行比特之间的纠缠转移 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于高精细度双光学微腔纠缠转移的理论模型及其实验意义 |
| 5.3 驱动光场为NOON态时的结果 |
| 5.4 驱动光场为纠缠相干态时的结果 |
| 5.5 飞行比特间纠缠的度量 |
| 5.6 在现有实验可操控条件下原子以不同方式运动时的结果 |
| 5.7 考虑损耗后两飞行比特间纠缠的动力学演化过程 |
| 5.7.1 在现有实验条件下所得出的结果 |
| 5.7.2 在损耗很大时所得到的结果 |
| 5.7.3 两飞行比特间纠缠以外其他的量子关联及其度量 |
| 5.8 小结 |
| 第六章 单个原子内态的操控 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 单原子内态的选取和初始化 |
| 6.3 拉曼(Raman)激光的获得 |
| 6.4 单原子内态的控制和测量 |
| 6.5 单原子的Rabi flopping |
| 6.6 讨论和小结 |
| 工作总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（4）基于光学腔量子电动力学的原子操控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 对中性原子控制的发展历史 |
| 1.2.1 早期对原子作用力的认识 |
| 1.2.2 激光束对原子的操控 |
| 1.2.3 原子的激光冷却与俘获 |
| 1.2.4 光场操控中性原子的半经典理论 |
| 1.3 腔量子电动力学的发展历史 |
| 1.3.1 腔量子电动力学的诞生 |
| 1.3.2 实验进展 |
| 1.4 本论文结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 外腔半导体激光器的特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 自由运转半导体激光器的基本原理和特性 |
| 2.2.1 半导体激光器的主要特性 |
| 2.2.2 输出光束的特性 |
| 2.2.3 半导体激光器的温度依赖性 |
| 2.2.4 半导体激光器的线宽 |
| 2.3 光栅外腔可调谐半导体激光器的装配及参数测量 |
| 2.3.1 基本原理 |
| 2.3.2 光路系统与机械结构 |
| 2.3.3 激光器阈值电流和线宽参数的测量 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 自混合干涉 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.2 自混合干涉效应的历史背景 |
| 3.1.2 自混合干涉效应的理论与应用研究进展 |
| 3.2 LD的强度与相位噪声 |
| 3.2.1 强度噪声 |
| 3.2.2 相位噪声 |
| 3.2.3 LD相位噪声的测量 |
| 3.3 自混合干涉效应中LD相位噪声的测量 |
| 3.3.1 理论分析 |
| 3.3.2 相位噪声测量实验与结果 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 铯原子双磁光阱 |
| 4.1 磁光阱理论分析 |
| 4.1.1 基本原理 |
| 4.1.2 铯原子磁光阱的一维简化模型 |
| 4.1.3 铯原子磁光阱简化模型中原子所受的辐射压力 |
| 4.2 铯原子双磁光阱实验系统的主要结构 |
| 4.2.1 磁光阱的光学系统 |
| 4.2.2 激光器输出光束频率与强度的控制 |
| 4.2.3 光束的扩束 |
| 4.2.4 磁光阱光路 |
| 4.2.5 真空系统和四极磁场 |
| 4.2.6 时序控制和探测系统 |
| 4.3 铯原子双磁光阱的实现 |
| 4.3.1 铯原子气室磁光阱 |
| 4.3.2 铯原子超高真空磁光阱 |
| 4.4 磁光阱相关参数的测量 |
| 4.4.1 冷原子数 |
| 4.4.2 冷原子云的几何尺寸 |
| 4.4.3 冷原子的等效温度 |
| 4.4.4 冷原子温度的测量 |
| 4.4.5 短程飞行时间吸收法对冷原子温度的测量 |
| 4.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 铯原子的偏振梯度冷却 |
| 5.1 偏振梯度冷却的理论分析 |
| 5.1.1 线偏振光场偏振梯度冷却机制 |
| 5.1.2 圆偏振光场偏振梯度冷却机制 |
| 5.2 铯原子偏振梯度冷却的实验实现 |
| 5.2.1 计算机时序控制程序的改进和完善 |
| 5.2.2 冷原子云自由膨胀的实现 |
| 5.2.3 偏振梯度冷却的实验实现 |
| 参考文献 |
| 第六章 单原子的控制和测量进展 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 光子和原子控制的整体方案 |
| 6.2.1 光学微腔的构建 |
| 6.2.2 微腔控制 |
| 6.2.3 原子的控制:光学偶极俘获 |
| 6.3 单原子的测量 |
| 6.4 单粒子控制展望 |
| 6.5 小结 |
| 参考文献 |
| 总结与展望 |
| 攻读博士期间完成的论文 |
| 致谢 |
（6）有机半导体LPPP发光性质及相关问题研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 有机电致发光器件的研究进展 |
| 1.1.1 有机电致发光和无机电致发光 |
| 1.1.2 有机电致发光材料的研究状况 |
| 1.1.3 有机电致发光器件的电极和载流子传输材料 |
| 1.1.4 有机电致发光器件结构的设计 |
| 1.2 有机电致发光的应用前景 |
| 1.3 有机电致发光器件研制急需解决的问题 |
| 1.3.1 多彩色器件 |
| 1.3.2 进一步提高效率 |
| 1.3.3 提高器件稳定性及工作寿命 |
| 1.4 本文研究内容、创新点和意义 |
| 2 有机半导体LPPP的光学性质研究 |
| 2.1 梯形对次苯基聚合物（LPPP） |
| 2.2 LPPP的合成 |
| 2.3 LPPP的光学性质 |
| 2.3.1 LPPP薄膜的制备 |
| 2.3.2 LPPP的光学性质 |
| 2.4 小结 |
| 3 有机半导体LPPP电致发光器件的理论分析 |
| 3.1 有机电致发光基本理论 |
| 3.1.1 LPPP电致发光机理 |
| 3.1.2 有机电致发光与无机电致发光机理的区别 |
| 3.2 有机电致发光器件结构 |
| 3.2.1 器件基本结构 |
| 3.2.2 微腔结构研究概况 |
| 3.3 光学微腔的基本原理 |
| 3.3.1 自由空间中的有效模式密度 |
| 3.3.2 Fabry-Perot微腔中有效模式密度 |
| 3.4 LPPP电致发光中的微腔效应 |
| 3.4.1 LPPP单层无腔结构的发光性质 |
| 3.4.2 LPPP单层微腔发光性质 |
| 3.4.3 增强型LPPP/Alq异质结发光性质 |
| 3.4.4 微腔结构光发射的方向性 |
| 3.4.5 微腔结构中的光传播 |
| 3.5 增强型LPPP/Alq异质结结构分析 |
| 3.5.1 LPPP发光器中的异质结 |
| 3.5.2 LPPP发光器中的电极 |
| 3.5.3 膜层厚度对LPPP器件性能的影响 |
| 3.6 小结 |
| 4 有机电致发光器件的发光寿命及稳定性 |
| 4.1 LPPP发光薄膜对器件稳定性的改善 |
| 4.1.1 薄膜对器件稳定性的影响 |
| 4.1.2 LPPP对器件稳定性的改善 |
| 4.2 器件工作条件对稳定性的影响 |
| 4.3 器件结构对稳定性的影响 |
| 4.4 金刚石电极对器件稳定性的改善 |
| 4.4.1 P型金刚石膜的光学性质及电学性质 |
| 4.4.2 以P型金刚石膜为电极的LPPP电致发光器件的稳定性 |
| 4.5 小结 |
| 5 能带结构及扩散系数的理论分析 |
| 5.1 有机聚合材料的能带结构 |
| 5.1.1 有机聚合材料能带的形成与表征 |
| 5.1.2 电致发光器件的能带匹配 |
| 5.2 扩散系数的讨论 |
| 5.2.1 跃迁模型描述 |
| 5.2.2 载流子的注入 |
| 5.2.3 载流子的迁移及扩散系数 |
| 5.2.4 载流子的复合 |
| 5.2.5 扩散系数与复合几率 |
| 5.3 小结 |
| 6 用作发光器件电极的掺杂金刚石膜的电学性能 |
| 6.1 硼掺杂多晶金刚石膜 |
| 6.1.1 掺杂金刚石膜的电学性能 |
| 6.1.2 掺杂金刚石膜电学性质研究 |
| 6.2 硼掺杂方法 |
| 6.2.1 CVD法 |
| 6.2.2 离子注入法 |
| 6.2.3 硼掺杂金刚石膜样品的制备 |
| 6.3 硼掺杂多晶金刚石膜的检测 |
| 6.3.1 电子显微镜（SEM） |
| 6.3.2 激光拉曼光谱（RamanShift） |
| 6.3.3 X射线衍射（X-raydiffraction） |
| 6.4 硼掺杂金刚石膜的晶粒导电模型 |
| 6.4.1 掺杂金刚石膜导电机制 |
| 6.4.2 晶粒导电模型 |
| 6.4.3 晶粒导电模型的基本假设 |
| 6.4.4 肖特基热发射电流 |
| 6.4.5 硼掺杂多晶金刚石膜的电导率 |
| 6.4.6 晶粒间界陷阱能级为分离能级情况下掺杂多晶金刚石膜的电导率 |
| 6.4.7 晶粒间界陷阱能级连续分布时掺杂多晶金刚石膜的电导率 |
| 6.5 实验现象解释 |
| 6.5.1 电阻率与温度 |
| 6.5.2 电阻率与掺杂浓度 |
| 6.5.3 激活能与掺杂浓度 |
| 6.5.4 迁移率与温度 |
| 6.5.5 迁移率与掺杂浓度 |
| 6.5.6 载流子与掺杂浓度 |
| 6.5.7 载流子浓度与温度 |
| 6.6 小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续研究工作与应用展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）强作用腔量子电动力学的研究进展（论文提纲范文）
| 1.量子态的产生: |
| 2.光学非线性: |
| 3.纠缠态的消相干 (decoherence) : |
| 4.研究原子辐射的基本过程: |
| 5.作为实现量子逻辑门的重要手段。 |
四、微腔中的光学耦极俘获（论文参考文献）
- [1]纳米尺度上荧光分子与局域等离激元的相互作用研究[D]. 孟秋实. 中国科学技术大学, 2015(07)
- [2]基于飞秒激光的半导体纳米线二阶非线性光学效应研究[D]. 张晓青. 天津大学, 2014(05)
- [3]强耦合双光学微腔系统的构建及单粒子的操控与测量[D]. 郭龑强. 山西大学, 2013(12)
- [4]基于光学腔量子电动力学的原子操控[D]. 耿涛. 山西大学, 2006(10)
- [5]微腔中的光学耦极俘获[J]. 刘涛,张天才,王军民,彭堃墀. 量子光学学报, 2002(S1)
- [6]有机半导体LPPP发光性质及相关问题研究[D]. 王蜀霞. 重庆大学, 2002(02)
- [7]微腔中的光学耦极俘获[A]. 刘涛,张天才,王军民,彭堃墀. 第十届全国量子光学学术报告会论文论文集, 2002
- [8]强作用腔量子电动力学的研究进展[J]. 张天才,郜江瑞. 山西大学学报(自然科学版), 2002(02)