一、赝带隙光子晶体中原子集合的自发辐射动力学特性（论文文献综述）
李寒梅[1]（2020）在《表面等离激元增强钙钛矿量子点薄膜自发辐射研究》文中认为卤化铅型钙钛矿型量子点（PQDs）具有合成简单、尺寸和形貌可控、折光指数高、发光颜色易调节以及激子线宽窄的优点,在纳米光子学尤其是单光子源领域有巨大的应用前景。然而,室温下PQDs的慢速自发辐射（激子具有2～30 ns的长寿命）使其难以满足高速率纳米光子光源的需要。本论文利用表面等离激元微腔耦合产生的Purcell效应提升PQDs的自发辐射强度和速率,研究银纳米结构、聚合物间隔层特性以及激发光特性对PQD薄膜的自发辐射强度和速率的影响,为开发高强、高速钙钛矿量子点光源提供指导。主要研究内容如下:采用高温热注入法,以碳酸铯和卤化铅作为前驱体,以十八烯为反应介质,合成以油酸和油胺为配体、尺寸小于10 nm的全无机钙钛矿量子点（Cs Pb X3,X=Cl,Br,I或Cl/Br和Br/I的混合）。通过调节卤化铅的摩尔比,实现带隙能量和发射光谱在整个可见光区域内（410～700 nm）可调。钙钛矿量子点表现出14～40 nm的发射半峰宽,高达90%的量子产率以及在2～30 ns之间的荧光寿命等光致发光特性。采用偏振荧光光谱研究PQD溶液荧光发射的各向异性,发现发射光谱和激发光谱去极化度趋近于1。以胶体Cs Pb Cl0.75Br2.25 QDs、尺寸为55 nm的银纳米颗粒（Ag NP）以及聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为组装单元,通过溶液化学组装法制备等离激元晶体（Pl C）/PQDs的光耦合器件。通过优化PVP间隔层的厚度以及等离激元晶体的表面密度,实现PQDs的稳态发光强度近3.5倍的提高,同时发射速率提高近4.5倍。由于稳态荧光增强因子和Purcell因子对PVP间隔层的距离响应不同,设计一种利用非发光可打印的PVP油墨对信息进行加密的防伪标签,而利用常规紫外光照射很难将其破解。钙钛矿量子点耦合等离激元晶体结构存在明显的腔量子电动力学效应,同时平面耦合结构具有快发射、光谱可调性和可批量生产的特点,表明溶液化学组装在纳米光子杂化集成具有良好的应用潜力。以胶体Cs Pb Cl0.75Br2.25 QDs、直径为40 nm且长径比为1000的银纳米线（Ag NW）以及聚乙烯醇（PVA）为组装单元,通过溶液化学组装法制备银纳米线网络（NWK）/PQDs的光耦合器件。利用PVA调控等离激元微腔的损耗特性,从而实现PQDs的高强、高速发射。通过荧光显微镜、时间积分发射光谱以及时间分辨发射光谱,系统地研究石英片、间隔层和等离激元微腔三种基底上PQDs的发光强度和速率的变化。当PQDs与Ag NWK耦合后,其发射速率最大可增强2.4倍（平均1.9倍）,同时总发射强度提高6.0倍（平均3.4倍）。根据Purcell因子和发射量子产率对PVA间隔层厚度响应函数不同,Cs Pb Cl0.75Br2.25 QDs自发辐射可呈现低强高速、高强高速和高强低速三种不同特征。
乔雷[2]（2020）在《量子网络系统中的相干输运和单光子集体性动力学研究》文中进行了进一步梳理随着量子计算和量子信息技术的发展,越来越多的人开始关注对微观量子态的操作和调控问题。光子作为电磁场量子化的能量实体,与电磁环境没有直接的相互作用,已经成为量子信息载体的理想候选者。相比于其它有质量的微观粒子,光子在应用上具有速度快、容量大、抗干扰能力强和保密性好等优点。近些年,通过利用光子与物质之间的有效相互作用来实现对光子态的操控已经成为量子物理中的重要发展方向。研究表明,将量子发射器放入到受限空间中,光子与发射器之间的相互作用可以明显地增加,由此发展而来的腔电动力学和波导电动力学现在已经变成了量子光学中的两个重要分支。在波导电动力学中,光子可以沿着波导进行传播,根据量子力学原理,在波导中的光子会发生退相干现象。目前实验上已经实现了多种不同类型的高品质波导,例如光子晶体波导、超导传输线波导、纳米光纤、表面等离子体波导等,这为光子的长距离传输提供了良好的平台。在这些不同类型的波导系统中,耦合腔阵列波导由于其丰富的物理现象和能谱结构逐渐引起了人们的广泛关注。对耦合腔阵列系统中的光开关效应、动力学问题、束缚态问题、相干的量子输运问题等的研究不仅能够帮助人们了解和掌握这个系统中的量子性质,还能够帮助设计出在量子信息处理中所需要的量子器件和量子网络。在第一章中,我们简单介绍了光子的量子化发展过程和光子在受限波导中与量子发射器发生耦合的发展状况以及该系统的物理实现。在第二章中,我们研究了耦合腔波导与二能级量子发射器耦合的系统,分析了一维和二维耦合腔阵列中单光子态的相干输运问题。在第三章中,我们研究了一维耦合腔波导与三能级量子发射器耦合的系统,对其中的束缚态和自发辐射问题进行了计算和讨论。在第四章中,我们研究了一维耦合腔波导与量子发射器系综相耦合的系统,对其中的能级结构和单光子集体性动力学问题进行了分析和讨论。在第五章中,我们分析了一般玻色场与原子集合耦合的系统,对其中的束缚态和dark态在单光子集体性动力学中引起的囚禁效应进行了分析和讨论。在最后一章中,我们对全文的内容进行了总结,并且对接下来可能的工作做出一些展望。
伍宇楠[3]（2017）在《光子晶体热库中的量子纠缠和量子速率极限时间的调控》文中研究指明量子纠缠和量子速率极限时间在量子信息学中具有十分重要的地位。利用量子纠缠这种重要的物理资源可以实现量子密钥分配、量子隐形传态、量子搜索算法等诸多量子任务。量子速率极限时间表征量子系统从初始状态演化到目标量子态所用的最短时间,其在量子通信、量子计算以及量子最优控制等方面起着至关重要的作用。由于真实的量子系统与环境之间存在不可避免的相互作用,最终将破坏量子系统的量子纠缠,并且系统的量子速率极限时间也强烈依赖于周围环境。因此,研究开放量子系统中的量子速率极限时间和量子纠缠的动力学演化,进而找到有效控制量子纠缠和量子速率极限时间的方法,是量子信息学的一个关键研究课题。在本文中,我们以光子晶体这种可控的非马尔科夫环境为研究平台,探究置于其中的量子系统的量子纠缠和量子速率极限时间,并取得了一些具有创新性的研究成果。本论文的内容如下:第一章主要介绍本论文的研究背景和意义。第二章主要介绍与本论文内容有关的光子晶体的基本理论,包括光子晶体的概念、主要特性及应用,并重点介绍了光子晶体中非马尔科夫动力学演化的主要研究方法。第三章主要介绍与本论文内容有关的量子信息学的一些基本理论,包括量子纠缠的概念、纠缠的度量,闭合量子系统中的量子速率极限时间以及开放量子系统中量子速率极限时间的理论推导。第四章研究了光子晶体热库中基于原子囚禁位置的纠缠调控。我们以置于各项同性光子晶体中的二能级原子为研究对象,主要研究原子的囚禁位置对原子间纠缠演化的调控作用。研究发现原子在光子晶体中位置的改变可以使原子间的纠缠从纠缠死亡的状态转化到纠缠俘获的状态,并可以改变纠缠在各个子系统中的分布情况。该研究为光子晶体中的量子纠缠的调控提供了新的参数,并能指导相关实验研究。第五章研究了光子晶体中光子-原子束缚态出现的临界条件。光子-原子束缚态在量子信息处理中有重要的潜在应用价值。光子-原子束缚态的形成可以用于制备原子间的长程纠缠,并为构建量子网络提供了有效途径。因此,有必要深入研究光子晶体中光子-原子束缚态形成的条件方程并对其进行有效调控。在本章中,我们以置于双带隙光子晶体中的二能级原子为研究对象,成功解析出了光子-原子束缚态出现的临界耦合强度范围和禁带频率范围,并且我们还给出了相应的实验验证方案。该研究为光子晶体中束缚态的形成和有效调控提供了新思路。第六章主要研究光子晶体环境中量子速率极限时间的演化和量子加速的有效调控。我们以置于光子晶体中的二能级原子为研究对象,主要研究了原子的囚禁位置、带隙宽度以及缺陷性质参数对速率极限时间的影响,发现通过对热库参数的有效调控,可以加速量子系统的演化,并能使量子加速扩展到禁带外的马尔科夫区域。我们的研究不仅为光子晶体环境中速率极限时间的有效调控提供新思路,而且有助于推动基于光子晶体的量子信息研究的发展。
刘晓艳[4]（2016）在《稀土掺杂ZnWO4光子晶体与光谱转换材料的制备及应用探索》文中提出自1987年光子晶体的概念被提出以来,因具备特殊的结构和物理特性,引起了学术界广泛地关注,其对发光材料的周期性调制开拓了光电子学领域的新空间。闪烁体发光材料因其较高耐辐照损伤能力,受温度影响小、发光效率高等优点广泛应用于辐射探测,但是随着高能物理、核医学等领域的快速发展对辐射探测器提出更高的要求,目前制约闪烁体核辐射探测器性能提高的瓶颈出现在闪烁体上,因此提高闪烁体性能是提高探测效率的关键。本论文基于此,展开了稀土掺杂ZnWO4反蛋白石光子晶体闪烁体和稀土掺杂光谱转换材料的研究,旨在提高闪烁体的性能。具体的研究内容和取得结果如下:基于模板辅助结合垂直沉积自组装的方法制备了ZnWO4/ZnWO4:Eu3+反蛋白石光子晶体（IOPC）闪烁体,创新性地将光子晶体应用到ZnWO4基的闪烁材料中。相比于参考样品,在IOPC中,从钨酸跟团组到Eu2+离子的能量传递更有效,这主要是由于IOPC降低了发光中心的非辐射跃迁,抑制自发辐射速率。同时还看到光子带隙对钨酸跟团组的宽带和Eu2+窄带的调制。此外当Eu2+离子浓度达到3%时,ZnWO4:Eu3+IOPC荧光粉可获得白光发射。最值得强调的是,IOPC闪烁体的荧光量子效率显着的提高,没有掺杂的ZnWO4 IOPC的量子效率达到70%左右,这几乎是之前报道的ZnWO4基荧光粉中最优的,其量子效率的提高改善了闪烁体核辐射探测器的探测性能,而且由于光子晶体具备不同折射率的介质周期性排列的特殊结构,ZnWO4闪烁体的有效折射率明显降低,提高了闪烁体核辐射探测器的光收集效率。创新性地提出了将光谱转换材料应用到闪烁体核辐射探测器中的构想。采用溶剂热的方法合成了上转换纳米尺寸的NaYF4@Na YF4:Yb3+,Er3+的光谱转换材料,简单的分析了其表面形貌和光谱特性,详细分析了其上转换机制,探索了其在核辐射探测中的应用的前景。综上所述,本论文制备了稀土掺杂氧化物的光子晶体发光材料,并创新性的将其应用到核辐射探测领域,分析其提高闪烁体核辐射探测器性能的应用特性。
刘震东[5]（2013）在《光子带隙调制光物理过程的研究》文中认为光子晶体这一新兴的材料研究领域，因其具备光子局域及光子禁带等特征，使得传统的光物理过程在光子晶体中产生新的现象与特点，在光电领域方面较传统材料更具有巨大的潜力。研究光子带隙对于光物理过程的调制作用，对于基础理论研究和拓展实际应用都具有重要的意义。本文拟从理论和实验两方面研究光子带隙对于光物理过程，包括自发辐射和能量传递过程的调制作用。主要内容及创新点包括：基于光子带隙模型和自发辐射理论，探讨了光子带隙调制自发辐射过程，重点讨论了光子带隙对光子态密度分布的调制。从全量子理论和动力学统计角度对光子带隙调制下的能量传递过程进行分析，建立光子带隙调制能量传递过程的理论模型，基于模型通过Monte-Carlo方法模拟给体的衰减曲线，讨论了光子带隙在能量传递中的调制影响。为后面的实验工作提供了指导和依据。通过自组装方法和溶胶-凝胶法制备了结构完整有序度高的共掺杂稀土离子反蛋白石光子晶体，通过稳态荧光发射光谱和给体荧光寿命两种途径对光子带隙的调制作用进行了研究。实验中制备了TiO2:Tb3+,Eu3+和SiO2:Tb3+,Eu3+两种基质的反蛋白石光子晶体，证明了当光子带隙中心频率与给体的自发辐射频率相重合时，能量传递过程得到增强，表现为给体发射减弱而受体发射增强。同时首次结合模拟结果，通过实验在共掺杂稀土离子间证明了光子带隙增强能量传递使得给体荧光寿命显着缩短。建立了基于连续频移光子带隙研究带隙对自发辐射调制作用的研究方法，并通过反蛋白石光子晶体在蒸发过程中的连续频移，配合时间采集检测通道的表征方法，获得了光子带隙连续频移过程中自发辐射强度变化，对光子带隙边缘不同位置处的态密度及调制作用进行了讨论。研制出了一种新型温度可调带隙光子晶体，通过温度改变有效折射率实现了对光子带隙的调节。与已有方法相比，能够在较为宽泛的范围内实现光子带隙连续可调，同时调节手段简易，响应灵敏。同时制备了掺杂Tb3+的可调带隙光子晶体样品，调节光子带隙使得自发辐射发光峰与短波带边重合于不同位置，研究自发辐射频率与光子带隙处于不同相对位置δ时，自发辐射受到的调制作用。
王静[6]（2012）在《光子晶体中量子纠缠和量子关联的动力学研究》文中进行了进一步梳理量子信息学是量子力学与信息科学和计算机科学相结合而发展起来的新型交叉学科。量子信息科学的发展不仅具有巨大的商业价值，而且在国防安全方面有着潜在的应用前景。在量子信息学的主要研究内容中，量子纠缠无疑是最重要的物理资源，它的发展决定着量子信息技术能否打开广阔的应用前景。然而，系统与环境之间的相互作用将破坏整个量子系统的量子纠缠。这是实现量子计算机的主要障碍，所以我们要关注量子开放系统理论。在开放量子系统理论中，选择的热库不同，对量子系统的影响也是不一样的。在本文中，我们研究光子晶体热库中量子纠缠和量子关联的动力学性质，研究在光子晶体热库中如何避免或者控制纠缠破坏，这对于实际量子信息过程与量子计算具有潜在的应用价值。本论文的结构如下：在论文的第一章，介绍了本文的研究背景。第二章和第三章介绍了与本文研究工作密切相关的基本概念与基本方法。在第二章中，介绍了量子信息学中的一些基本概念。第三章介绍了光子晶体的基本理论，包括光子晶体的性质、制备及光子晶体热库的基本理论。本论文的第四、五、六章详细介绍了我们的研究工作以及取得的成果，具体如下:在第四章中，我们讨论了结构振幅阻尼信道中量子信息保真度随时间的演化，研究光子晶体中光子的局域效应对单量子比特信息保真度和纠缠保真度的影响，并分析了它与原子的0→1共振跃迁频率和光子晶体带隙边缘频率之间的失谐的关系。经过研究发现共振频率与带隙边缘的相对位置对保真度有很大的影响：当原子的跃迁频率在禁带里的时候，量子信息能够得到很好的保护，流失的很少，并且保真度能够长时间的处于一个稳态的值。最后我们还讨论了这种信道中，两体系统的纠缠保真度随时间的演化。在第五章中，我们研究了置于同一个光子晶体中的两个二能级原子之间的纠缠动力学演化。并详细讨论了原子共振跃迁频率与光子晶体带隙边缘频率之间的失谐条件和原子之间的偶极-偶极相互作用对纠缠演化的影响。研究发现当原子的跃迁频率在光子禁带里，也就是失谐δ <0时，光子晶体热库可以很好的抑制置于其中的两原子系统的退相干效应，使它们之间的纠缠保持在一个很大的稳态值。并且对于不同的纠缠初态，光子晶体热库对它们的影响也不同。同时，原子之间的偶极-偶极相互作用DDI也可以起到操控原子间量子纠缠的作用。因此，光子晶体热库能够很好的操控置于其中的原子或量子点间的纠缠。在第六章中，我们研究了置于同一个光子晶体热库中的两体系统量子关联的动力学演化。并详细讨论了量子系统的初始状态和原子上能级与禁带带边的相对位置对量子关联的影响。经过研究发现，量子谐错在光子晶体热库中能保持长时间的稳态值，并且在出现纠缠突然死亡的区域不会出现量子谐错的突然死亡，说明量子谐错抵御外界退相干的能力比量子纠缠要强。对于初态是可分离态的情况，光子晶体可以诱导两体系统之间产生很大的量子谐错值，并能通过调控频率失谐的值来操控原子之间的量子关联。因此，光子晶体热库能够很好的操控置于其中的原子或量子点间的量子关联。在第七章中，我们对全文做了一个总结和展望。
姜丽[7]（2011）在《光子晶体中原子自发辐射与量子纠缠性质的研究》文中研究说明光与物质相互作用是量子光学领域的重要研究课题之一,而由于其在高精度测量和量子信息等领域中的重要应用价值,原子的自发辐射效应成为了人们关注的热点,如何控制原子的自发辐射是科学工作者面临的挑战之一。伴随量子辐射理论的发展,人们意识到这种最基本的量子过程是原子系统与周围环境（或称之为热库）相互作用而形成了一个“原子”+“环境”的物理系统,并非是一个孤立原子系统的行为。由电介质周期性排布而成的光子晶体材料是80年代后新兴的一种光子带隙材料,这种非马尔可夫热库具有与真空场完全不同的电磁模密度,因此将原子置于光子晶体热库中其自发辐射特性将出现许多新奇的物理现象和规律。本论文选取各向异性光子晶体热库为研究背景,研究了相干场驱动的tripod四能级原子及带有位相信息的微波场耦合的三能级原子系统的自发辐射特性,同时选取双带隙各向异性光子晶体材料热库为背景,讨论了二能级原子与其自发辐射场之间的量子纠缠效应。本论文的主要工作有助于深入理解光子晶体这种非马尔可夫热库中原子的动力学行为,更好的达到控制自发辐射目的,并且可以指导实验工作。另外,由于带隙局域作用导致的长时间的量子纠缠对于量子信息领域具有重要意义。本论文首先考虑一个tripod型四能级原子,其中一个跃迁被相干场耦合,另外两个跃迁通过自发辐射与各向异性光子晶体热库耦合。利用量子光学中自由表象下的薛定谔方程和拉普拉斯变换方法,求解此tripod型四能级原子的几率振幅进而得到自发辐射场、粒子数和自发辐射谱的函数,详细的讨论了该四能级原子系统在各向异性光子带隙热库中的自发辐射荧光特性。通过大量的数值模拟,在原子的上能级与带隙边缘的失谐频率以及处于光子晶体中的两个下能级之间的间距所组成的平面上,我们发现了原子自发辐射场,即局域场、弥散场、传输场三种成份的分布规律。同时,原子激发态的粒子数分布和原子的自发辐射谱性质与自发辐射场的分布规律是一致的。由于相干场和光子带隙的局域作用共同导致了原子上能级形成缀饰态,而这两个缀饰态向同一下能级跃迁的通道之间会发生量子干涉,从而被相干场耦合的两个能级发生粒子数捕获现象,同时出现了原子自发辐射相消现象。其次,将一上能级|3>,|2>被具有位相信息的微波场耦合的三能级原子置于各向异性光子晶体热库材料中,利用量子光学中相互作用表象下的薛定谔方程和拉普拉斯变化方法求解原子激发态的几率振幅,从而得到了原子自发辐射场的分布情况。经数值模拟后,我们在微波场的强度和原子跃迁|2>→|1>的共振频率与带隙边缘的相对位置平面内分析出了原子不同自发辐射场成份的分布规律。研究发现辐射场的分布与微波场的位相信息没有关系。并详细的讨论各向异性的色散关系、微波场的场强和位相以及初态粒子数对原子激发态能级粒子数分布、原子自发辐射谱的影响。研究发现,当原子初态粒子数、微波场与耦合能级间的失谐频率以及微波场的位相满足一定条件时,由于量子相消或相生干涉,原子的自发辐射谱就会出现荧光淬灭或自发辐射增强现象。而此时原子激发态的粒子数就会出现稳态布居或是衰减的状态。同时,原子激发态能级粒子数分布、原子自发辐射谱还会随着微波场的位相呈现周期性的变化规律。通常情况下人们在研究光子晶体中的问题时,都是忽略了下带隙的影响而直接采用单带隙近似的色散关系。当光子晶体材料的带隙非常窄时,双带隙的色散关系模型就是比较好的选择了。在本论文最后一部分,我们研究了双带隙各向异性光子晶体中二能级原子与其自发辐射场的纠缠现象。利用相互作用表象下的薛定谔方程和拉普拉斯变化方法求出激发态的几率振幅后,将其转化为整个系统的约化密度矩阵算符,从而计算出部分纠缠熵的形式,以此来衡量原子系统与自发辐射场的纠缠度。与各向同性光子晶体模型不同,在数值模拟的过程中发现在各向异性光子晶体上下带隙边缘附近出现了只存在弥散场的区域。当原子形成稳态粒子数布居,原子与其自发辐射场就会形成稳态纠缠现象。而在各向异性双带隙光子晶体带隙边缘的无根区域中,只有强的弥散场成分存在,原子激发态的粒子数也会形成稳态布居,原子与其自发辐射场形成纠缠度达到最大。但是由于自发辐射速率减慢的原因,达到最大稳态纠缠的时间也就越长。在研究原子与其自发辐射场之间的稳态纠缠的过程中,发现原子与其自身辐射场之间的稳态纠缠度关于带隙中心呈现对称形式,而且在带隙中心时稳态纠缠度为极小值,在稍高于带隙边缘时稳态纠缠度达到极大值。双光子带隙的宽度也会影响原子与其自发辐射场之间的纠缠,当双带隙各向异性光子晶体带隙宽度很窄时,在带隙中心处,原子与其自发辐射场之间的量子纠缠就会大于带隙很宽的情况。这样对于同一个原子来说,我们可以控制光子晶体带隙宽度的方法来控制原子与其自发辐射场之间的纠缠度。
杨正文[8]（2009）在《光子带隙结构调制下发光体中的能量传递研究》文中指出光子带隙结构（或称光子晶体）不仅产生出一大批新型材料和器件,也能够提供一种特殊的物理环境——具有波长尺度的介电周期场,利用这种特殊的物理环境可以调制发光材料的光学性质及之间的能量传递,而这种调制行为可以通过发光学实验进行研究。本论文拟在设计具有不同结构的光子晶体,研究三维光子带隙（赝带隙）对发光材料的光学性质及其之间能量传递的影响。通过垂直沉积法制备了荧光染料掺杂的蛋白石光子晶体,采用稳态荧光光谱和时间分辨荧光光谱研究了光子带隙对染料之间的能量传递的调制。结果发现:当给体荧光素的发射峰和蛋白石光子晶体的光子带隙重叠时,在光子带隙的调制作用下,给体通过自发辐射传播释放光子的过程受到抑制,而通过与受体实现能量传递的过程成为给体从激发态回到基态的主要方式,光子带隙能增强荧光染料之间的能量传递,从而增强受体的荧光。采用加速蒸发诱导共沉积法和溶胶-凝胶法制备了Tb1-XEuXPO4（X=0, 0.001, 0.0025）反蛋白石光子晶体,实验上首次研究了发光体基反蛋白石光子晶体中的能量传递。研究发现:当Tb3+的发射峰和反蛋白石的光子带隙重叠时,反蛋白石光子晶体的光子带隙增强了稀土离子之间的能量传递。同时,制备了具有（100）和（111）两种取向的TbPO4反蛋白石光子晶体,并首次研究了反蛋白石光子晶体（100）和（111）两种取向的光学性质。研究发现:（100）取向区域的光子带隙和（111）取向区域的光子带隙相比发生了蓝移;且反蛋白石光子晶体的（111）取向区域的光子带隙和Tb3+的发射峰重叠,由于光子带隙作用Tb3+的发光受到抑制。采用离子交换方法制备了由聚苯乙烯微球构成的结晶化胶体阵列,并研究了结晶化胶体阵列中荧光染料之间的能量传递。证明了结晶化胶体阵列的光子带隙可以增强染料之间的能量传递效率。同时,在实验上首次研究了光子带隙和给体发射峰重叠程度不一样时,光子带隙对染料之间能量传递调制的差异;研究证实:给体的发射峰和光子带隙重叠越好,染料之间的能量传递受光子带隙的增强越强。采用原位聚合方法制备了荧光素掺杂的聚合结晶化胶体阵列,研究了聚合结晶化胶体阵列的发光性质。实验发现:聚合结晶化胶体阵列的光子带隙抑制了荧光素的发光。
张珂[9]（2008）在《光子带隙热库中原子的发光特性研究》文中指出自发辐射和共振荧光辐射作为光与物质相互作用的基本过程一直就是物理学的一个重要研究课题。到了二十世纪七十年代,人们开始研究如何在量子体系中实现对原子发光特性的控制和修正。光子带隙热库因为其独特的控制光子运动的能力被加以利用。近年来,原子在光子带隙热库中的辐射在理论研究、相关实验及其应用开发等领域都得到了迅速发展。本论文对光子带隙热库中原子的自发辐射和共振荧光辐射进行了深入的研究。通过比较原子与外相干场耦合的不同方式,得出光子带隙热库中原子自发辐射的量子干涉效应,以及不同光子晶体的态密度对位相依赖现象的影响。并讨论了在弱激发的情况下,光子带隙热库中原子的共振荧光谱不同于真空情况下的谱线特征。当在光子晶体中引入缺陷形成纳米腔时,利用腔量子电动力学得到了单量子和双量子点在腔中的发光特性,并在缀饰态表象下揭示其物理本质,为研究多原子系统打下基础。光子带隙热库中原子的发光特性研究对光信息存储、量子信息与量子计算、光群速减慢、光通讯、光谱识别、高效率发光材料等领域的理论和实验研究均具有一定的指导意义。
翦知渐[10]（2007）在《用右手、左手材料制成的光子晶体的光学特性的研究》文中提出20世纪的信息产业是建立在电子通信的基础上的，然而电子作为信息载体已经逐渐不能满足人们对于高速通信的要求，人们很自然的将目光投向了具有更多可利用资源的光子，而能够控制光子行为的材料就是光子晶体。完整的光子晶体具有广泛的应用范围，而具有缺陷的光子晶体更吸引人们的目光。利用光子晶体的缺陷可以实现引导电磁波的目的，可以制作各种各样性能优异的光子晶体光学器件。近几年来左手材料的兴起又给光子晶体的研究开辟了一个新的领域，对科研人员来说，无论是理论研究还是实验研究，左手材料都提出了一系列新的课题，对左手材料性能的真正理解需要重新评价电磁理论的一些熟知的事实。当把左手材料和光子晶体结合起来研究的时候，可以发现很多有趣的事实。通常用来制作光子晶体的材料是一般的“右手材料”（相对于“左手材料”而言），因为光子晶体具有周期性微结构，这一点和左手材料非常相似，所以这二者有着天然的联系。本博士论文介绍和总结了本人在读博期间所做的关于低维光子晶体和左手材料光学性能的主要研究结果，其主要内容和结论总结如下。（1）本文提出了一种新的阻抗分析方法，采用这种新方法分析了一维光子晶体的反射系数、波导特征方程和波导模的场分布；并利用有限差分时域方法计算分析了二维光子晶体波导的带结构和其中的局域模式。用阻抗分析方法我们得到了四个低阶波导模的归一化传播常数随波长的变化关系以及场的分布，和相关文献的结果吻合的非常好，而计算过程更为简便。对二维正方晶格和六方晶格光子晶体缺陷的带结构进行的计算结果表明，在二维光子晶体中引入点缺陷后，在原来完整的光子晶体的禁带中会出现缺陷子带，它的出现表明在光子晶体禁带中对应于缺陷子带的频段，可以具有很高的透射率。（2）定量讨论了光子晶体中的缺陷对禁带宽度的影响。在缺陷参数连续变化的情况下，计算其相应的光子频率禁带宽度，发现对于某些特殊的参数值，光子晶体的禁带完全消失，光子晶体的光学行为变得和普通的非均匀光学材料一样。据此，率先提出了光子晶体材料中的“相变”概念。（3）利用双层结构的转移矩阵，计算了由N个左、右手材料交替排列而构成的一维有限长度光子晶体的透射率和态密度。数值计算表明：在一定条件下，禁带中出现了非寻常的态密度。这些禁带中的态密度是由左、右手材料构成的一维光子晶体所特有的，它们可用于制造完全不同于常规滤波器的、频带狭窄的新型滤波器。另外，从一维光子晶体的色散关系出发，我们对由左、右手材料构成的一维光子晶体的能带结构进行了数值计算，并讨论了其特有的分离模和隧穿模，同时与完全由右手材料构成的一维光子晶体的能带结构作了比较，得到了一些新的重要结果。（4）利用有限差分时域（FDTD）技术，第一次研究了具有双凹面结构的二维光子晶体的聚焦行为，通过模拟，我们发现它对点光源和平面波都有很强的聚焦效应。在该光子晶体的外面可获得平面波的远场聚焦，一个远场点光源也可在光子晶体的界面附近形成聚焦，在远场聚焦过程中伴随着发生负折射现象，这就表明，不单左手材料可产生负折射现象，用通常的右手材料所制成具有某种界面结构的光子晶体也可产生负折射现象。在光学系统的设计和应用中，高清晰度聚焦，特别是包括近场和远场聚焦是一个先决条件，我们所作的工作对今后的有关高精度的光学系统的设计和应用，有一定的参考价值。（5）第一次研究了一维梳状光子晶体中光子晶体效应对原子自发辐射的影响。由于有限的边界，光子晶体中存在类似二、三维的完全能隙，可以通过调节原子的激发态能级与光子带隙边缘的相对位置以及原子的空间位置来控制沿轴向的原子自发辐射。探讨了该光子晶体中一个三能级原子的自发辐射特性，光子态密度的分布以及原子能级与带边缘的相对位置对原子的自发辐射有很大的影响。同时，由于原子的两个共振跃迁之间的量子相互作用，原子的自发辐射还依赖于原子的初始状态，这就是多能级原子模型和二能级模型之间的不同之处。这对于设计小规模的光路板中类似于逻辑门的器件提供了依据。
二、赝带隙光子晶体中原子集合的自发辐射动力学特性（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、赝带隙光子晶体中原子集合的自发辐射动力学特性（论文提纲范文）
（1）表面等离激元增强钙钛矿量子点薄膜自发辐射研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 自发辐射 |
| 1.2 发光纳米材料 |
| 1.2.1 晶体色心 |
| 1.2.2 二维材料 |
| 1.2.3 碳纳米管 |
| 1.2.4 钙钛矿 |
| 1.3 自发辐射调控 |
| 1.3.1 等离激元微腔 |
| 1.3.2 光子晶体微腔 |
| 1.3.3 Purcell效应 |
| 1.3.4 能量转移 |
| 1.4 自发辐射调控应用 |
| 1.4.1 太阳能电池 |
| 1.4.2 传感器 |
| 1.4.3 发光二极管 |
| 1.4.4 热辐射调控 |
| 1.5 本课题设计思路及主要研究内容 |
| 第2章 钙钛矿量子点的合成及发光动力学研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要实验原料和仪器 |
| 2.2.2 多色钙钛矿量子点的合成 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 结构表征 |
| 2.3.2 荧光光谱和吸收谱 |
| 2.3.3 荧光量子产率 |
| 2.3.4 发光动力学 |
| 2.3.5 发光去极化 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 等离激元晶体增强钙钛矿量子点薄膜自发辐射研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要实验原料和仪器 |
| 3.2.2 PQDs-Pl C耦合结构的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 耦合结构的设计与表征 |
| 3.3.2 稳态荧光发射光谱 |
| 3.3.3 时间分辨发射光谱 |
| 3.3.4 光学加密 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 银纳米线网络增强钙钛矿量子点薄膜自发辐射研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要实验原料和仪器 |
| 4.2.2 PQDs-Ag NWK耦合结构的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 耦合结构的设计与表征 |
| 4.3.2 稳态荧光发射光谱 |
| 4.3.3 时间分辨发射光谱 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 致谢 |
（2）量子网络系统中的相干输运和单光子集体性动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 光的量子化简介 |
| 1.2 光子与量子发射器的耦合 |
| 1.3 波导QED的物理实现 |
| 1.3.1 量子发射器 |
| 1.3.2 光子波导结构 |
| 1.4 本文的内容和章节安排 |
| 第2章 光子在非线性量子网络系统中的相干输运 |
| 2.1 一维耦合腔波导系统中的动力学相干输运 |
| 2.1.1 波导与二能级量子发射器耦合 |
| 2.1.2 原子-光束缚态 |
| 2.1.3 光子散射动力学 |
| 2.1.4 光场的囚禁延迟 |
| 2.2 二维耦合腔量子网络中的单光子散射 |
| 2.2.1 模型和自由光子态密度 |
| 2.2.2 格林函数矩阵元和局域态密度 |
| 2.2.3 Lippmann-Schwinger方程和散射振幅 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 耦合腔波导中的能级结构和相干囚禁 |
| 3.1 耦合腔波导与三能级原子耦合 |
| 3.1.1 物理模型和哈密度量 |
| 3.1.2 格林函数矩阵元 |
| 3.2 耦合腔系统中的能级结构 |
| 3.2.1 散射本征态 |
| 3.2.2 原子-光束缚态 |
| 3.2.3 能级结构的改变 |
| 3.3 单光子动力学演化与相干囚禁 |
| 3.3.1 原子激发态几率幅 |
| 3.3.2 从完全衰减到有限囚禁 |
| 3.3.3 辐射的相干囚禁 |
| 3.3.4 辐射场的空间分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 多原子耦合系统中的束缚态和单光子集体性动力学 |
| 4.1 耦合腔波导与多原子耦合 |
| 4.1.1 物理模型和哈密顿量 |
| 4.1.2 波导模的态密度 |
| 4.2 同一类原子耦合系统中的能级结构和非马尔可夫动力学 |
| 4.2.1 原子-光缀饰态 |
| 4.2.2 由Dark态和束缚态引起的囚禁效应 |
| 4.3 不同类原子耦合系统中的能级结构的改变和非马尔可夫动力学 |
| 4.3.1 束缚态和能级结构的改变 |
| 4.3.2 由同一类原子诱导的囚禁效应 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 原子云诱导的普遍囚禁定律 |
| 5.1 一般玻色Bath与原子云的相互作用 |
| 5.2 束缚态和Dark态引起的激发囚禁 |
| 5.3 光子晶体系统中囚禁定律的检验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 非含时格林函数的基本性质 |
| 发表的学术论文与研究成果 |
（3）光子晶体热库中的量子纠缠和量子速率极限时间的调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 量子信息学 |
| 1.1.1 量子纠缠简介 |
| 1.1.2 量子速率极限时间 |
| 1.2 光子晶体在量子信息学中的应用 |
| 1.3 论文的研究意义及章节安排 |
| 第2章 光子晶体的基本理论 |
| 2.1 光子晶体的发展历史及分类 |
| 2.2 光子晶体的主要特性及应用 |
| 2.3 非马尔科夫效应简介 |
| 2.3.1 马尔科夫过程与非马尔科夫过程的主方程描述 |
| 2.3.2 非马尔科夫度 |
| 2.4 光子晶体中非马尔科夫动力学演化的主要研究方法 |
| 2.4.1 离散化方法 |
| 2.4.2 延迟格林函数方法 |
| 第3章 量子信息学基础知识 |
| 3.1 量子比特 |
| 3.2 密度算符 |
| 3.3 量子纠缠 |
| 3.3.1 量子纠缠的概念及分类 |
| 3.3.2 量子纠缠的度量 |
| 3.4 量子速率极限时间 |
| 3.4.1 闭合系统中QSL时间的基本理论 |
| 3.4.2 开放量子系统中QSL时间的基本理论 |
| 第4章 相干光子晶体中量子系统的纠缠演化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论模型及推导 |
| 4.3 纠缠动力学 |
| 4.4 纠缠转移 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 光子晶体热库中光子-原子束缚态形成的边界条件 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 物理模型 |
| 5.3 原子的粒子数演化动力学特性 |
| 5.4 粒子数捕获的标准条件方程 |
| 5.5 稳态纠缠 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 光子带隙热库中量子系统的量子演化加速 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 物理模型 |
| 6.3 量子速率极限时间 |
| 6.4 本章小结 |
| 论文总结 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）稀土掺杂ZnWO4光子晶体与光谱转换材料的制备及应用探索（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.1 论文研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及研究意义 |
| 1.3.1 论文的研究意义 |
| 1.3.2 论文的研究内容 |
| 2. 基于光子晶体和光谱转换材料的闪烁体核探测器的简介 |
| 2.1 光子晶体 |
| 2.1.1 光子晶体的基本概念与性质 |
| 2.1.2 光子晶体的分类与制备方法 |
| 2.1.3 光子晶体的应用 |
| 2.2 稀土发光材料 |
| 2.2.1 稀土元素 |
| 2.2.2 稀土掺杂发光材料的发光机理 |
| 2.2.3 稀土掺杂发光材料的应用 |
| 2.3 核辐射探测器 |
| 2.3.1 核辐射探测器的基本概念和分类 |
| 2.3.2 闪烁体核辐射探测器 |
| 2.3.3 光子晶体闪烁体探测器 |
| 2.3.4 闪烁体核辐射探测器与稀土掺杂转换材料 |
| 2.4 本章小结 |
| 3. ZnWO_4/ZnWO_4:Eu~(3+)样品的制备与表征 |
| 3.1 实验仪器与试剂 |
| 3.1.1 制备ZnWO_4/ZnWO_4:Eu~(3+) IOPC所需的试剂 |
| 3.1.2 制备ZnWO_4/ZnWO_4:Eu~(3+) IOPC所需的仪器 |
| 3.2 ZnWO_4/ZnWO_4:Eu~(3+) IOPC的制备过程 |
| 3.2.1 PMMA微球乳浊液的合成 |
| 3.2.2 PMMA光子晶体模板的生长 |
| 3.2.3 可控PMMA光子晶体的制备 |
| 3.2.4 ZnWO_4/ZnWO_4:Eu~(3+) IOPC的制备 |
| 3.3 表征与测试手段 |
| 3.3.1 形貌和结构表征(SEM/EDX/TEM/XRD) |
| 3.3.2 光学性能测试(UV-Vis分光光度计/荧光光谱仪) |
| 3.3.3 荧光动力学测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4. 实验结果与分析 |
| 4.1 ZnWO_4/ZnWO_4:Eu~(3+)IOPC的形貌与结构的表征 |
| 4.1.1 所制备样品形貌的表征 |
| 4.1.2 所制备样品结构的表征 |
| 4.2 ZnWO_4/ZnWO_4:Eu~(3+)样品的光学特性 |
| 4.2.1 IOPC的反射光谱 |
| 4.2.2 ZnWO_4/ZnWO_4:Eu~(3+)的荧光光谱 |
| 4.3 ZnWO_4/ZnWO_4:Eu~(3+) IOPC的光子带隙效应 |
| 4.3.1 光子带隙对自发辐射的调制 |
| 4.3.2 光子带隙与角度依赖关系 |
| 4.4 ZnWO_4/ZnWO_4:Eu~(3+)的荧光动力学 |
| 4.5 ZnWO_4/ZnWO_4:Eu~(3+)的能量传递 |
| 4.6 ZnWO_4/ZnWO_4:Eu~(3+)白光荧光粉 |
| 4.7 本章小结 |
| 5. 稀土掺杂上转换材料的研究及应用探索 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 NaYF_4@NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+) UCNPs的合成 |
| 5.2.2 NaYF_4@NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+)UCNPs的表征与测试 |
| 5.3 结果分析与讨论 |
| 5.3.1 NaYF_4@NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+) UCNPs的形貌表征 |
| 5.3.2 NaYF_4@NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+) UCNPs的结构表征 |
| 5.3.3 NaYF_4@NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+) 的上转换光谱特性 |
| 5.4 稀土掺杂转换材料在闪烁体核辐射探测器潜在的应用探索 |
| 5.4.1 基于光子晶体核辐射探测原理的简介 |
| 5.4.2 结合光谱转换材料的光子晶体闪烁体在核辐射探测中的应用探索 |
| 5.5 本章小结 |
| 6. 结论与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）光子带隙调制光物理过程的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 光子晶体 |
| 1.1.1 基本概念 |
| 1.1.2 光子带隙 |
| 1.1.3 光子局域 |
| 1.1.4 制备方法 |
| 1.1.5 光子晶体的应用 |
| 1.2 固体材料中的自发辐射与能量传递 |
| 1.2.1 自发辐射 |
| 1.2.2 能量传递过程 |
| 1.3 光子带隙对材料光物理环境的调制 |
| 1.3.1 调制作用相关理论 |
| 1.3.2 实验研究进展 |
| 1.3.3 研究光子带隙调制光物理过程的意义 |
| 1.4 可调光子带隙及研究意义 |
| 1.4.1 可调带隙光子晶体的研究现状 |
| 1.4.2 对光物理过程调制研究的意义 |
| 1.5 本论文的研究思路及内容安排 |
| 第2章 光子带隙调制能量传递的理论模型分析及数值模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 理论基础 |
| 2.2.1 光子带隙对态密度的调制 |
| 2.2.2 光子带隙调制场下的自发辐射 |
| 2.3 光子带隙调制下的能量传递过程 |
| 2.3.1 光子晶体中发光体间能量传递的基本机制 |
| 2.3.2 光子带隙调制下的 RDDI 作用 |
| 2.3.3 光子带隙调制能量传递过程的动力学统计研究 |
| 2.3.4 能量传递过程的数值模拟 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 光子带隙对稀土离子间能量传递过程的调制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 TiO2:Tb3+,Eu3+基反蛋白石光子晶体的制备及能量传递研究 |
| 3.2.1 实验设计 |
| 3.2.2 实验与表征 |
| 3.2.3 结果分析与讨论 |
| 3.3 SiO2:Tb3+,Eu3+基反蛋白石光子晶体的制备及能量传递研究 |
| 3.3.1 实验设计 |
| 3.3.2 实验与表征 |
| 3.3.3 结果分析与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 自发辐射过程的带隙效应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 光子带隙调制自发辐射的基本理论 |
| 4.1.2 研究背景 |
| 4.2 连续频移光子带隙调制自发辐射 |
| 4.2.1 实验设计 |
| 4.2.2 实验与表征 |
| 4.2.3 实验结果与讨论 |
| 4.3 温度可调光子带隙调制自发辐射 |
| 4.3.1 实验设计 |
| 4.3.2 温度可调带隙光子晶体的制备 |
| 4.3.3 温度可调光子带隙的性能测试 |
| 4.3.4 基于可调光子带隙的自发辐射研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）光子晶体中量子纠缠和量子关联的动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 经典信息学和量子信息学 |
| 1.1.1 经典信息学 |
| 1.1.2 量子信息学 |
| 1.2 量子纠缠和量子关联 |
| 1.3 光子晶体热库中量子关联演化问题研究的必要性 |
| 1.4 本文的章节安排 |
| 第2章 量子信息学理论基础 |
| 2.1 量子比特 |
| 2.2 密度矩阵 |
| 2.3 量子信息保真度 |
| 2.4 量子纠缠 |
| 2.4.1 量子纠缠的概念 |
| 2.4.2 量子纠缠的度量 |
| 2.4.3 量子纠缠的制备 |
| 2.4.4 两体量子纠缠的突然死亡现象 |
| 2.5 量子关联 |
| 2.5.1 量子谐错（quantum discord） |
| 2.5.2 量子关联的几何度量 |
| 第3章 光子晶体的基本理论 |
| 3.1 光子晶体简介 |
| 3.1.1 光子晶体的概念 |
| 3.1.2 光子晶体的特性 |
| 3.1.3 光子晶体的制备 |
| 3.2 光子晶体热库理论 |
| 3.2.1 光子晶体热库的非马尔科夫性 |
| 3.2.2 光子晶体热库中的色散关系和态密度性质 |
| 3.3 光子晶体在量子信息学中的应用 |
| 第4章 光子晶体噪声信道中的量子信息保真度 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 几种常见的量子噪声信道 |
| 4.3 结构型振幅阻尼信道 |
| 4.4 量子信息保真度随时间的演化 |
| 4.4.1 输入-输出保真度 |
| 4.4.2 纠缠保真度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 各向同性光子晶体中两原子系统的纠缠动力学操控 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论模型及理论推导 |
| 5.3 量子纠缠随时间的演化 |
| 5.3.1 光子晶体热库对纠缠的影响 |
| 5.3.2 偶极-偶极相互作用对纠缠演化的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 各向同性光子晶体中两原子系统的量子关联演化 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 理论模型及理论推导 |
| 6.3 量子关联的计算 |
| 6.4 两体系统的量子关联的动力学演化 |
| 6.4.1 初态为纠缠态的情况 |
| 6.4.2 初态为可分离态的情况 |
| 6.5 本章小结 |
| 论文总结 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）光子晶体中原子自发辐射与量子纠缠性质的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 几种不同类型的原子相干效应 |
| 1.2.1 弱磁场感应的原子相干--Hanle效应 |
| 1.2.2 强激光场感应的原子相干 |
| 1.2.3 真空辐射场感应的原子相干 |
| 1.2.4 微波场感应的原子相干 |
| 1.3 光子晶体简介 |
| 1.3.1 光子晶体的性质 |
| 1.3.2 光子晶体的研究历史与现状 |
| 1.3.3 原子在光子晶体中的自发辐射进展 |
| 1.4 量子纠缠研究的进展 |
| 1.5 本论文的研究内容与意义 |
| 第2章 研究光与物质相互作用的理论工具 |
| 2.1 光与物质相互作用的全量子理论 |
| 2.1.1 原子系统与光波场的总哈密顿量 |
| 2.1.2 几率振幅法和旋转波近似 |
| 2.1.3 自发辐射中Weisskopf-Weigner理论 |
| 2.2 热库 |
| 2.2.1 描述光子晶体热库和真空热库性质的格林函数 |
| 2.2.2 光子晶体热库中场的模密度 |
| 2.3 量子纠缠 |
| 2.3.1 量子纠缠的定义及性质 |
| 2.3.2 量子纠缠的度量 |
| 第3章 各向异性光子晶体中驱动四能级原子的自发辐射性质的研究 |
| 3.1 模型 |
| 3.2 辐射场分布 |
| 3.3 自发辐射性质 |
| 3.3.1 粒子数的时间演化性质 |
| 3.3.2 自发辐射谱 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 各向异性光子晶体中微波场驱动的三能级原子的自发辐射性质的研究 |
| 4.1 模型 |
| 4.2 辐射场分布 |
| 4.3 自发辐射性质 |
| 4.3.1 粒子数随时间的演化 |
| 4.3.2 自发辐射谱 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 双带隙各向异性光子晶体中二能级原子与其自发辐射场之间纠缠性质的研究 |
| 5.1 模型 |
| 5.2 纠缠度的分析与讨论 |
| 5.2.1 在各个区域中量子纠缠度的变化 |
| 5.2.2 量子稳态纠缠 |
| 5.3 本章小结 |
| 论文总结 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）光子带隙结构调制下发光体中的能量传递研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景、意义和目的 |
| 1.2 光子晶体 |
| 1.2.1 光子晶体的概念及相关理论 |
| 1.2.2 光子晶体的特征 |
| 1.2.3 光子晶体的制备 |
| 1.2.4 光子晶体的应用 |
| 1.2.5 光子晶体对传统光功能材料的调制 |
| 1.3 能量传递的概念及其相关理论 |
| 1.3.1 辐射能量传递 |
| 1.3.2 非辐射能量传递 |
| 1.3.3 能量传递的试验研究方法 |
| 1.4 课题的研究现状及论文的主要内容 |
| 第2章 蛋白石光子晶体中荧光素和罗丹明B 之间的能量传递研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 材料的准备 |
| 2.2.2 染料掺杂的蛋白石光子晶体的制备 |
| 2.2.3 染料掺杂的蛋白石光子晶体的微观结构表征与荧光测试 |
| 2.3 结果分析与讨论 |
| 2.3.1 蛋白石光子晶体的微观结构分析 |
| 2.3.2 蛋白石光子晶体中染料的荧光光谱分析 |
| 2.3.3 蛋白石光子晶体中荧光素染料的荧光寿命分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Tb_(1-x)Eu_xPO_4 反蛋白石的制备及其稀土离子间的能量传递研究. |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.2.1 蛋白石光子晶体模板的制备 |
| 3.2.2 Tb_(1-x)Eu_xPO_4 溶胶的制备 |
| 3.2.3 Tb_(1-x)Eu_xPO_4 溶胶的填充和热处理 |
| 3.2.4 Tb_(1-x)Eu_xPO_4 反蛋白石光子晶体的结构与性能表征 |
| 3.3 结果分析与讨论 |
| 3.3.1 蛋白石光子晶体模板的微观结构分析 |
| 3.3.2 TbPO_4 反蛋白石光子晶体的微观结构以及光学性质分析 |
| 3.3.3 Tb_(0.999)Eu_(0.001)PO_4 反蛋白石的制备及光学性质分析 |
| 3.3.4 Tb_(0.9975)Eu_(0.0025)PO_4 反蛋白石的制备及光学性质分析 |
| 3.3.5 两种取向共存的TbPO_4 反蛋白石的制备及光学性质研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 结晶化胶体阵列中荧光素和罗丹明 B 之间的能量传递研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.2.1 CCA 的制备 |
| 4.2.2 染料掺杂CCA |
| 4.2.3 性能测试 |
| 4.3 结果分析与讨论 |
| 4.3.1 CCA 的微观结构 |
| 4.3.2 CCA 的光子带隙性质及微球间的距离 |
| 4.3.3 CCA 的光子带隙对染料间能量传递的调制 |
| 4.3.4 光子带隙与给体发射峰重叠程度对能量传递调制差异性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 染料掺杂的聚合结晶化胶体阵列的制备及其光学性质研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.2.1 PCCA 的制备 |
| 5.2.2 PCCA的结构表征与性能测试 |
| 5.3 结果分析与讨论 |
| 5.3.1 光照条件对PCCA 结构的影响 |
| 5.3.2 PCCA 的结构表征 |
| 5.3.3 PCCA 的荧光性质分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）光子带隙热库中原子的发光特性研究（论文提纲范文）
| 提要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究历史与现状 |
| 1.2 原子相干效应简介 |
| 1.2.1 Hanle 效应 |
| 1.2.2 相干粒子数捕获 |
| 1.2.3 电磁感应光透明 |
| 1.2.4 无粒子数反转光放大 |
| 1.2.5 真空感应相干效应 |
| 1.3 光子晶体简介 |
| 1.3.1 光子晶体的概念 |
| 1.3.2 光子晶体的制备 |
| 1.3.3 光子晶体的应用 |
| 1.3.4 光子晶体纳米腔 |
| 1.4 量子点――人造原子 |
| 1.4.1 什么是量子点 |
| 1.4.2 量子点的制备及应用 |
| 1.5 本论文的主要内容 |
| 第二章 研究量子相干效应和的理论工具 |
| 2.1 描述量子系统的三种图像 |
| 2.1.1 薛定谔图像 |
| 2.1.2 海森堡图像 |
| 2.1.3 相互作用图像 |
| 2.2 光与物质相互作用的半经典理论 |
| 2.2.1 相互作用哈密顿和偶极近似 |
| 2.2.2 几率振幅法和旋转波近似 |
| 2.2.3 密度矩阵方程 |
| 2.2.4 缀饰态理论 |
| 2.3 光与物质相互作用的全量子理论 |
| 2.3.1 原子系统与光波场的总哈密顿 |
| 2.3.2 几率振幅法和旋转波近似 |
| 2.3.3 Weisskopf-Weigner 理论 |
| 2.4 量子回归理论 |
| 第三章 研究光子晶体热库的理论工具 |
| 3.1 Markov 热库和non-Markov 热库 |
| 3.2 描述光子热库性质的延迟格林函数 |
| 3.3 光子晶体中的模密度 |
| 第四章 光子带隙热库中原子在相干场作用下的自发辐射研究及量子干涉效应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 外相干场作用下原子的自发辐射 |
| 4.2.1 理论模型及公式推导 |
| 4.2.2 结果讨论与分析 |
| 4.3 微波场耦合下原子的自发辐射研究 |
| 4.3.1 理论模型及公式推导 |
| 4.3.2 结果讨论与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 光子带隙热库对原子共振荧光光谱的控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论模型及公式推导 |
| 5.3 结果讨论与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 量子点在单模光子晶体纳米腔中的自发辐射 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 单量子点与单模腔耦合的理论模型及公式推导 |
| 6.3 双量子点与单模纳米腔耦合的自发辐射 |
| 6.3.1 理论模型及公式推导 |
| 6.3.2 缀饰态表象中对结果的讨论和分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 论文总结 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
（10）用右手、左手材料制成的光子晶体的光学特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 第1章 光子晶体与左手材料的研究进展 |
| 1.1 光子晶体的基本结构与特性 |
| 1.1.1 光子晶体的概念 |
| 1.1.2 光子晶体的特征 |
| 1.1.3 光子晶体的理论分析方法 |
| 1.1.4 光子晶体的制备 |
| 1.2 左手材料的基本原理 |
| 1.2.1 左手材料概念的提出 |
| 1.2.2 左手材料的实验 |
| 1.2.3 左手材料的制备 |
| 1.3 含左手材料的光子晶体 |
| 1.3.1 zero-(n|ˉ)能带 |
| 1.3.2 zero-φ_(eff)能带 |
| 1.4 本文的主要工作内容 |
| 第2章 缺陷与参数值对低维光子晶体性质的影响 |
| 2.1 用平面波展开方法研究点缺陷 |
| 2.1.1 平面波展开法 |
| 2.1.2 空位型缺陷 |
| 2.1.3 参数异常型缺陷 |
| 2.2 一维光子晶体的波导特性 |
| 2.2.1 反射系数的阻抗分析方法 |
| 2.2.2 一维光子晶体波导的阻抗分析 |
| 2.2.3 一维光子晶体波导的特征方程 |
| 2.2.4 波导模的场分布 |
| 2.3 用有限差分时域方法研究波导特性 |
| 2.3.1 有限差分时域方法 |
| 2.3.2 光子晶体波导 |
| 2.4 参数值对光子晶体带隙宽度的影响 |
| 2.4.1 理论模型和公式 |
| 2.4.2 带隙宽度与接枝介电常数的关系 |
| 2.4.3 带隙宽度与接枝长度的关系 |
| 2.4.4 结果讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 含左手材料的一维光子晶体的若干特性 |
| 3.1 由左、右手材料构成的双层结构的转移矩阵 |
| 3.1.1 电磁波在左、右手材料界面上的反射系数和透射系数 |
| 3.1.2 由左、右手材料构成的双层结构的转移矩阵 |
| 3.1.3 双层结构转移矩阵的应用 |
| 3.2 由左、右手材料构成的一维光子晶体的透射率和态密度 |
| 3.2.1 透射率 |
| 3.2.2 态密度 |
| 3.3 由左、右手材料构成的一维光子晶体的能带结构 |
| 3.3.1 能带结构 |
| 3.3.2 光子晶体中的分离模 |
| 3.3.3 光子晶体中的隧穿模 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 双凹曲面结构光子晶体的聚焦特性与负折射效应 |
| 4.1 二维光子晶体中的负折射现象 |
| 4.2 点光源的聚焦特性和负折射行为 |
| 4.3 入射平面波的聚焦特性和负折射行为 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 光子晶体中原子的自发辐射 |
| 5.1 光子晶体中原子辐射的理论模型 |
| 5.1.1 真空中一个二能级原子的自发辐射 |
| 5.1.2 光子晶体中原子辐射的理论模型 |
| 5.2 光子晶体中二能级原子自发辐射的特征 |
| 5.2.1 出现局域场或传输场的条件 |
| 5.2.2 辐射场以及原子布居数随时间t、ε以及δ的变化 |
| 5.3 一维类梳状光子晶体中原子的自发辐射 |
| 5.3.1 理论模型 |
| 5.3.2 局域场频率和稳态原子布居数特性分析 |
| 5.3.3 原子布居数P(t)随着δ以及原子空间位置x_0的演化关系 |
| 5.3.4 发射光谱的特性 |
| 5.3.5 光子晶体中激发态原子与光子带隙中的高品质缺陷模的耦合 |
| 5.4 光子晶体中的一个三能级原子的自发辐射 |
| 5.4.1 基本原理 |
| 5.4.2 自发辐射特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读博士学位期间所发表的学术论文目录 |
四、赝带隙光子晶体中原子集合的自发辐射动力学特性（论文参考文献）
- [1]表面等离激元增强钙钛矿量子点薄膜自发辐射研究[D]. 李寒梅. 河南大学, 2020(02)
- [2]量子网络系统中的相干输运和单光子集体性动力学研究[D]. 乔雷. 中国工程物理研究院, 2020(01)
- [3]光子晶体热库中的量子纠缠和量子速率极限时间的调控[D]. 伍宇楠. 吉林大学, 2017(09)
- [4]稀土掺杂ZnWO4光子晶体与光谱转换材料的制备及应用探索[D]. 刘晓艳. 东华理工大学, 2016(12)
- [5]光子带隙调制光物理过程的研究[D]. 刘震东. 清华大学, 2013(07)
- [6]光子晶体中量子纠缠和量子关联的动力学研究[D]. 王静. 吉林大学, 2012(10)
- [7]光子晶体中原子自发辐射与量子纠缠性质的研究[D]. 姜丽. 吉林大学, 2011(09)
- [8]光子带隙结构调制下发光体中的能量传递研究[D]. 杨正文. 清华大学, 2009(05)
- [9]光子带隙热库中原子的发光特性研究[D]. 张珂. 吉林大学, 2008(07)
- [10]用右手、左手材料制成的光子晶体的光学特性的研究[D]. 翦知渐. 湖南大学, 2007(06)