يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

ارتفاع بمساعدة فونون الدقة شبه الرنين الإسفار الطيفي

7.1K مشاهدات

DOI:

10.3791/53719

يونيو 28, 2016

في هذه المقالة

ملخص

تصف المخطوطة طريقة للتحليل الطيفي شبه الرنين بمساعدة الفونون والتي تتضمن كلا من التحليل الطيفي المحدود بالليزر والتحليل الطيفي للتلألؤ الضوئي (PL). تستخدم هذه الطريقة الفونونات الضوئية لتوفير أطياف دقة محدودة عرض الخط لهياكل أشباه الموصلات الشبيهة بالذرة في مجال الطاقة. يمكن أيضا تحقيق هذه الطريقة بسهولة من خلال إعداد التحليل الطيفي البصري لمطياف واحد.

الملخص

ويطالب القرار السامي طرق التحليل الطيفي البصرية سواء من حيث التكنولوجيا والمعدات والتعقيد، والوقت، أو مزيج من هذه. نحن هنا لشرح طريقة التحليل الطيفي الضوئي التي هي قادرة على حل ميزات الطيفية أبعد من ذلك التركيب الدقيق تدور وlinewidth متجانس من النقاط الكمومية واحدة (نقاط الكمية) باستخدام معيار، والإعداد مطياف سهلة الاستخدام. يتضمن هذا الأسلوب على حد سواء الليزر والتحليل الطيفي معان ضوئي، والجمع بين ميزة الليزر خط عرض قرار محدود مع الكشف عن معان ضوئي متعدد القنوات. هذا المخطط يسمح لتحسن كبير في قرار على أن من مطياف مرحلة واحدة مشتركة. يستخدم الأسلوب الفونونات للمساعدة في قياس معان ضوئي من نقطة كمومية واحدة بعد الإثارة الرنانة الانتقال الحالة الأرضية. فرق الطاقة والطاقة الصوتية ويسمح احد لفصل وتصفية ضوء الليزر إثارة النقطة الكمومية. والحديد المفيدature هذا الأسلوب هو التكامل على التوالي إلى الأمام لها في الاجهزة الطيفي القياسية، والتي هي في متناول معظم الباحثين.

المقدمة

ارتفاع القرار هو المفتاح لفتح معارف جديدة. مع هذه المعرفة، والتكنولوجيات الجديدة يمكن تطويرها مثل أجهزة الاستشعار أفضل، وأدوات التصنيع أكثر دقة، والأجهزة الحاسوبية أكثر كفاءة. توليد هذا المفتاح، ومع ذلك، غالبا ما يأتي بتكلفة عالية من الموارد والوقت أو كليهما. موجود في كل مكان هذه المسألة عبر جميع المستويات من الفيزياء الذرية من حل degeneracies رفع الإلكترون يدور في الفلك حيث تحول الطيفي صغيرة يمكن أن تؤدي إلى الكشف عن الكواكب بجانب النجوم البعيدة. 1،2،3

ويركز هذا العمل على استخدام الإعداد مطياف القياسية والتي تبين كيف يمكن حل السمات الطيفية تحت الحد....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

ملاحظة: المنهجية المبينة هي محددة لبرنامج معين، على الرغم من حزم البرامج الأخرى يمكن أن تستخدم بدلا من ذلك.

1. إعداد نموذج ويبرد

  1. افتعال العينة.
    1. تنمو العينة، وذلك باستخدام طريقة النمو Stranski-Krastanov عبر تنضيد الشعاع الجزيئي خلق اثنين مكدسة رأسيا إيناس / الغاليوم نقاط الكمية الذاتي تجميعها التي يتم فصلها بواسطة حاجز النفق 4 نانومتر كما هو موضح سابقا. 16 اعرضها للنقاط الك....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

النتائج المقدمة في الأرقام تظهر قدرات عالية الدقة باستخدام الفونونات للمساعدة في قياس PL. التخطيطي (الشكل 2) يدل على أنه مع استثناء من المرشحات حافة تمر على كل من الإثارة والكشف، ويبقى الإعداد التجريبية الإعداد الطيفي القياسية، مع إضافة اختياري للتحكم الاستقطاب. مقارنة مع مطياف واحد وثلاثة أضعاف (الشكل 3) يصور تحسين طريقة بمساعدة فونون العظيم إلى قرار. يتم عرض إيه تقسيم متباين بشكل واضح مما يسمح لقياسات دقيقة للتقس.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

توضح التعليمات أعلاه طريقة التحليل الطيفي شبه الرنين بمساعدة الفونون. من خلال الإثارة في حالة منفصلة QD ، يمكن للمرء مراقبة خط انبعاث الفونون ، وتحقيق دقة عالية. في المثال المقدم ، باستخدام الفونونات ، من الممكن حل عرض الخط المحدود مدى الحياة للإكسيتون المحايد المرئي في التجارب. من السهل دمج هذه الطريقة في إعدادات التحليل الطيفي PL الحالية. كما ذكرنا ، بمجرد تحديد طاقة خط الانتقال المطلوب عبر التحليل الطيفي غير الرنان ، يتم تحديد الطول الموجي المركزي لمطياف عن طريق ضبطه -1 فون LO أسفل هذا الانتقال. يستخدم فرق الطاقة هذا .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

شكر وتقدير

فإن الكتاب أن نعترف ألان براكر ودانيال فخذ الخنزير في مختبر بحوث البحرية لتوفير العينات التي تجري دراستها. وأيد هذا العمل (جزئيا) عن طريق التهديد الدفاع وكالة الحد، جائزة البحوث الأساسية # HDTRA1-15-1-0011، من جامعة كاليفورنيا الرحمة.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
قابل للضبط ليزر DL proToptica PhotonicsDL Pro
نظام ثلاجة خال من التبريد ذو دورة مغلقة للفحصالمجهري Cryo Industries of America Inc.Cryocool G2
SourcemeterKeithley 2611a
50X Mitutoyo Plan Apo NIR Infinity-Corrected ObjectiveMitutoyo America Corporation378-825-5
Turbo pumpPfeiffer VacuumHiPace 80
NIR المرايا المطلية  مختبرات ثورBB1-E03
المستقطبات ThorlabsLPNIR050-MP
200  مم AR المغلفة عدسة لونية   ;ThorlabsAC254-200-B-ML
100 & nbsp; مم AR المغلفة عدسة لونية   ;ThorlabsAC254-100-B-ML
960 مرشح التمرير الطويلThorlabs960aelp
960 مرشح التمرير القصيرThorlabs960aesp
الكريستال السائل المثبط المتغيرMeadowlark OpticsLVR-100
0.75   ؛ م مطياف أكتون سبكترا بروبرينستون إنسترومنتستريفيستا
السائل النيتروجين المبرد الكاميرا  برينستون إنسترومنتس7508-0002
الكاميرا الخارجيةWatecWat-902H في نهاية المطافاختياري
OstoalloyLake Shore CryotronicsOstalloy 158
سلك ذهبي (40 مقياس)Surepure ChemetalsAu-Wire-03-02
Silver EpoxyAI TechnologyPrima-Solder EG8020
Program Software الأدوات الوطنية LabView

المراجع

  1. Germanis, S., et al. Piezoelectric InAs/GaAs quantum dots with reduced fine-structure splitting for the generation of entangled photons. Phys. Rev. B. 86, 1-4 (2012).
  2. Valenti, J. A., Fischer, D. A.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم