Saturday, May 2, 2015

間接能隙(indirect bandgap) 混合态的形成是与热涨落有关的，是热涨落导致了退相干，而退相干则导致了混合态; 激子基态的寿命大大高于激发态，电子与声子的相互作用退相干过程造成的Rabi 振荡衰减

混合态的形成是与热涨落有关的，是热涨落导致了退相干，而退相干则导致了混合态


半导体量子点Rabi振荡品质因子及其退相干机制_百度文库

wenku.baidu.com/view/1b296a115f0e7cd18425363b.html

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2012年4月16日 - rstner 等分析了电子与声子的相互作用退相干过程造成的Rabi 振荡衰减 ... 由于激子基态的寿命大大高于激发态， 因此可以近似认为激子基态辐收 ...

  • 磷光- 維基百科，自由的百科全書 - Wikipedia

    zh.wikipedia.org/zh-hk/磷光

    當某種常溫物質經某種波長的入射光（通常是紫外線或X射線）照射，吸收光能後進入激發態（通常具有和基態不同的自旋多重度），然後緩慢地退激發並發出比入射光的 ...

  • 奇异的量子信息远程传输

    oldphysics.nankai.edu.cn/grzy/songz/Research/.../index.ht...

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    但是由于原子质心平动造成的较强的量子退相干，它并不能实现理想的量子计算。 ... 我们之所以要用自旋梯子作为data bus，是因为它的基态与激发态之间存在一个较 ...

  • phymath999: .对于电子激发态,退相干过程的时间短于相干态 ...

    phymath999.blogspot.com/2013/01/blog-post_4243.html

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    2013年1月25日 - 对于电子激发态,退相干过程的时间短于相干态量子拍的周期 . 对于电子激发 .... 分子如果还在激发态上，势必会自发衰变，跃迁回到基态。在此过程中 ...

  • 从Forster能量传输，到相干能量传输，再到Forster能量传输（五）

    blog.sciencenet.cn/blog-72812-433892.html

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    2011年4月16日 - 对复杂系统，例如光合作用系统中，激子的形状、结构、耗散与退相干动力学的 ... 系统的激发态是两个乘积态的线性求和，而其波函数的乘积是独立的分子的 ... 波函数乘积是其中一个独立的分子处在激发态，而另外一个分子处在基态。

  • [PDF]量子测量问题与量子力学诠释 - 中国科学院理论物理研究所

    www.itp.ac.cn/~suncp/kepu/qmeasureandqint.pdf

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    子退相干，从而深入理解人类控制微观系统的量子态的基本极限。 从量子测量 .... 在上图描述的量子态演化中，测量前原子处在激发态E 和基态G 的相干叠. 加上，而猫 ...

  • [PDF]三维传输子量子比特的退相干参数表征 - 物理学报

    wulixb.iphy.ac.cn/EN/article/downloadArticleFile.do?...

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    超导量子比特的退相干时间是决定超导量子计算能否实现的重要指标之一. 文章以三维传输子 .... 子比特从激发态|1>变到基态|0>, σ+ 算符可将量子. 比特从基态|0>变 ...

  • 科研项目详细资料 - CNKI数字图书馆 - 中国知网

    elib.cnki.net/DetailProject/DetailView.aspx?projectid...

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    2006年9月30日 - 【项目目标】, 揭示电荷、自旋、轨道自由度之间的竞争导致的丰富的物态及其 ... 物态减少量退相干量子比特简并不同状态量子信息激发态基态自由度 ...

  • [PDF]冷槽离子基态热稳定性的研究!

    xbzrb.tjujournals.com/oa/pdfdow.aspx?Type=pdf...

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    不同激光失调频率下离子激发态随温度的变化曲线"给出了离子执行可靠量子逻辑门运算. 的临界温度" ... 周围环境对系统的影响而产生退相干效应"使实现量. 子门运算 ...

  • [PDF]量子信息启发的量子统计和热力学若干问题研究 - Open ...

    https://www.ocf.berkeley.edu/~huidong/file/.../QTQI.pdf

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    极小值，这个结论揭示了量子相变对称性自发坡缺和量子混沌以及量子退相干等领域的一些重要概. 念之间的 ..... 个二能级系统的激发态，基态和两能级间的能级差。



    • [PPT]直接能隙
    www.ccut.edu.tw/teachers/wentse/downloads/laser0-2.ppt

    圖2-8分別顯示了Si和GaAs的能帶結構。 這二種材料的能帶結構剛好分別屬於間接能隙(indirect bandgap)與直接能隙(direct bandgap)。 7. 2.1.3 半導體E-k關係圖的 ...

  • 5-16半導體的發光效率 - 首頁

    www.hightech.url.tw/index.../85-semiconductor-lighting-efficiency

    2012年8月5日 - 間接能隙(Indirect bandgap)」是指電子吸收了外加能量以後可以由價電帶跳躍到導電帶，但是電子只能「間接」由導電帶落回價電帶，所謂的「間接」 ...

  • [PDF]直接能隙

    memo.cgu.edu.tw/sykuo/LED-1.pdf

    1.1 發光二極體發展歷史. 1 2. 1 2 半導體概念. 1.2 半導體概念. 1.3 直接和非直接能隙半導體. 1.4 pn接面理論. 1 5. 1 5 pn接面能帶圖. 1.5 pn接面能帶圖. LED 為Light ...

  • 大學物理相關內容討論:半導體的直接能隙與間接能隙

    www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/phpBB/viewtopic.php?topic=20289

    2008年8月27日 - 2 篇文章 - ‎2 位作者
    Q0能階本身就是不連續的是動量相同的能階間轉換才為直接能隙麼? Q1: 如何得知材料性質為直接或間接能隙呢? Q2: 為何動量要能對應到才有利 ...

  • 什么是直接能隙和间接能隙_百度知道

    zhidao.baidu.com › 教育/科学 › 理工学科 › 工程技术科学

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    2007年3月25日 - rt ... 直接带隙半导体材料就是导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中同一位置。电子要跃迁到导带上产生导电的电子和空穴（形成半满能带）只需要 ...

  • 半導體（Semiconductor） | 科學Online – 科技部高瞻自然科學 ...

    highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=1830

    2009年8月29日 - 依照載子躍遷(carrier transition)可以分成：直接能隙(direct bandgap)與間接能隙(indirect bandgap)，所謂直接能隙是指高低能階間載子躍遷在同一 ...

  • 間接能隙 - Display Technology Knowledge Platform - 百科 ...

    display.ee.ntu.edu.tw/dtkp/html/modules.php?name...op=content...

    半導體材料的傳導帶底部和價帶頂端在能量-動量座標上可能會處在不同的k值，這種能隙稱為間接能隙，例如矽或是鍺屬於間接能隙的材料，在這些材料在常溫下電子 ...

  • [PDF]Zincblende結構三元氮化物的能帶模擬與分析

    psroc.phys.ntu.edu.tw/bimonth/v25/582.pdf

    模擬結果顯示，InxGa1-xN 為直接能隙材料，其直接能隙的彎曲. 係數b = 1.379 eV，而間接能隙的b = 1.672 eV。AlxGa1-xN 在Al 濃度小於0.571 時為直接能隙.



    • 奇异的量子信息远程传输
    石弢
       量子计算机的提出已经有三十多年的历史了，人们在一直不断的努力寻找可以实现量子计算机的器件。九十年代出，随着激光制冷等技术的发展，人们可以冷却原子，进而发现冷原子系综可以成为实现量子计算的良好候选者。但是由于原子质心平动造成的较强的量子退相干，它并不能实现理想的量子计算。后来，人们又找到了一种可以实现近理想量子计算的器件，即所谓的约瑟夫森结或超导量子干涉仪（SQUID）。由于它具有较长的量子退相干时间，所以它可以实现比较理想的量子操作和量子计算。直到现在，关于SQUID理论和应用的研究还在如火如荼的进行着。2007年左右，人们又提出了基于量子霍耳液体和自旋液体的拓扑量子计算。由于体系的拓扑稳定性，它的状态极不容易受到局域微扰的影响。除非改变系统的拓扑结构——整体几何结构——才有可能改变体系的状态。而环境的影响一般不会改变体系的拓扑，所以像量子霍耳液体这种凝聚态体系利用其具有的拓扑序极好的保护了它的相干性，具有较长的退相干时间。但是，这种具有拓扑序的系统在实际中是很难操作的。无论如何，理想的量子计算需要量子器件可以很好的屏蔽环境的影响，从而得到较长的退相干时间。
        在量子计算机中，都会存在量子信息的传输过程，而作为传输信息的通道——量子数据总线（data bus）长的退相干时间，同时他也应该具备远程传输的能力，即遥远两个量子比特间的信息传输应具备良好的保真度。也就是说，这样的data bus应该尽可能的屏蔽环境的影响，同时它作为量子比特的“环境”不应该耗散掉量子比特的信息——量子比特的信息不会残留在data bus中。这里，我们就要介绍一种具有这样性质基于自旋1/2系统的data bus，它可以实现两个远程量子比特的传输。
    在图1中，我们展示了这样的data bus，它是由一些1/2自旋构成的梯子结构，每两个自旋点之间存在反铁磁Heisenberg相互作用，我们称之为自旋梯子。而A、B两点为两个外接自旋1/2的点，用以表示两个遥远的量子比特，它们同样以反铁磁Heisenberg相互作用与梯子相连。在图1（a）中，这两个量子比特B、A分别接在梯子的上、下两条腿上，并分别与R、L点相连。  在图1（b）中，这两个量子比特B、A都接在梯子的下两条腿上，并分别与R、L点相连。我们之所以要用自旋梯子作为data bus，是因为它的基态与激发态之间存在一个较大的能隙，也就是所谓的Haldane gap。由于能隙的保护，data bus保持了良好的相干性。 
    图2（a）展示了梯子部分的能谱结构。这可以从一个简单的角度来理解：当梯子两腿上的相互作用（图1中横向蓝色横线所代表）很弱而纵向相互作用（图1中横向蓝色竖线所代表）较强时，自旋梯子的基态是二聚化（dimerized）的（如图2（b）所示）。这时，它的低能激发是将一个单态转化为一个三重态。这时，当两腿上的横向相互作用变强时，横向相互作用将使得激发出来的三重态在梯子上跳越（如图2（b）所示），从而一个三重态的能级展宽为带结构（图2（a）中的蓝线）。当然，我们要问，当横向相互作用很强，以至于超过了纵向相互作用时，三重态的能级展宽的很厉害，会不会使得能隙消失呢。答案是不会，因为上述分析是在微扰的前提下进行的，即横向相互作用远小于纵向相互作用，当这个条件不成立时，我们需要更小心的处理这个强关联问题。事实上，Haldaane证明了无论横向或纵向相互作用是多少，自旋1/2的梯子模型总是具有一个能隙。
    图3（a）展示了接入两个量子比特之后（图1（a）中的接法）的能谱。由于存在着较大的能隙保护，在环境温度较低小于能隙时，系统的性质由最下面的两个能级主导。这样，我们可以孤立出下面的两个能级，在它们形成的子空间内，写出由梯子诱导的A与B之间的有效耦合。它们的耦合强度由最低的两个能级差决定。这个相应的物理物理过程可以简单的表述如下：初始时，梯子处于基态，如果A自旋由于量子扰动翻转了一下，此时与之相连的L点（如图1所示）由于Heisenberg相互作用也会被翻转，这样就在梯子中产生了一个三重态激发，这个激发由于横向相互作用就在梯子中传播，当达到L点时L点的自旋翻转使得梯子中的三重态激发消失梯子回到原来的基态，同时B点的自旋被翻转。经过这样一个过程（图3（b）），梯子的状态未变，可是A点的翻转造成了B点的翻转，好像A直接与B耦合了一样——这种机制非常类似于超导里的电声子相互作用。
    图4展示了有效耦合随梯子长度的变化关系。
    　
    　
    　
    参考文献
    [1]  李正中《固体理论》 (第二版) 62-89，152－219.
    [2]  S. Sachdev, Quantum Phase Transitions 240-272.
    [3]  Y. Li, T. Shi. B. Chen, Z. Song and C. P. Sun, Phys. Rev. A 71,022301 (2005).
    [4]  Y. Makhlin, G. Schön, and A. Shnirman, Rev. Mod. Phys. 73, 357 (2001).
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