Name: Yüksek Çözünürlüklü Fonon destekli Yarı-rezonans Floresans Spektroskopisi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-28T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 40 s
Description: Öğrenin, kuantum noktaları gibi atom benzeri yarı iletken yapılar için standart ekipmanla lazer çizgi genişliği sınırlı yüksek çözünürlüklü optik spektroskopi. Bu yöntem, 10 mikro-elektron voltun altındaki enerji özelliklerini çözümleyerek polarizasyon bilgisini korur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar örnekleri çalışılan sağlamak için Donanma Araştırma Laboratuarı&#39;nda Allan Bräcker ve Daniel Gammon kabul etmek istiyorum. Bu çalışma Kaliforniya Merced Üniversitesi Savunma Tehdit Azaltma Dairesi, Temel Araştırma Ödülü # HDTRA1-15-1-0011 tarafından (kısmen) desteklenmiştir.

Not: diğer yazılım paketleri yerine kullanılabilir, ancak tarif edilen yöntem, belirli bir yazılım özgüdür. 1. Numune Hazırlama ve Cool Down <ol><li> örnek Üretiyor. <ol><li> Daha önce tarif edildiği gibi 4 mil tüneli bariyer ile ayrılmış iki dikey istiflenmiş kendi kendini monte InAs / GaAs QD&#39;lerin oluşturma moleküler demet epitaksi ile Stranski-Krastanov büyüme yöntemi kullanılarak, örnek büyütün. 16 yerleştir QD&#39;lerin bir elektrik alan etkisi yapısında (örneğin, Schottky diyodu), bir elektrik alanı için izin QDMS uygulanacak. 17 Not: QDMS kullanımı yöntemi için bir gereklilik değildir. Ayrıca, InAs / GaAs gerekli değildir yarı iletkenler, teknik herhangi bir yarı iletken kombinasyonu yapılmış QDMS veya QDS için çalışacaktır. </li><li> Bireysel QDS optik olarak saptanabilir, böylece numune imal. Her iki numune veya m üstüne bir diyafram maskesi ekleyerek bunu10 8 QDS / cm2 veya daha az odak nokta boyutuna bağlı olarak bir düşük yoğunluklu örneği aking. 18 </li></ol></li><li> çip başlığına örnek monte edin. <ol><li> Seramik çip başlığını% 50 bizmut,% 26.7 kurşun,% 13,3 kalay ve% 10 kadmiyum oluşan bir alaşım uygulayın. alaşım liquefies kadar sıcak bir plaka kullanılarak çip ısıtın. çip başlığına ekleyerek sıvılaştırılmış alaşım üzerine numunenin alt kısmına yerleştirin. Not: Örnek alt bir iğne bağlanmıştır Schottky diyodu ve talaş başlığına lehim noktası elektrotlar biridir. örnek bağlanması için bir başka alternatif bir iletken gümüş epoksidir. </li></ol></li><li> çip üzerinde bir pin numunenin bir nokta (üst köşede) 40 G altın tel uyun. <ol><li> üst numunenin köşe ve yonga üzerindeki pim pedleri teke tek damlacık gümüş epoksi bir damlacık yerleştirin. </li><li> Dikkatle iki damlacıkları altın tel yatıyordu. Not: t üstO örnek bir elektrik alanının uygulanmasını sağlar Schottky dıyodunun diğer elektrottur. </li></ol></li><li> kriyostat içine çip ve örnek monte edin ve örnek bakır numune tutucu ile iyi termal temas vardır emin olun. <ol><li> çip ve Kriyostat soğuk parmağı arasında indiyum folyo uygulayın. </li><li> Basınçlı soğuk parmak çip monte edin. pullar ile iki vidayı kullanın ve kriyostat bakır soğuk parmağı ile iyi termal temas sağlamak için iyice sıkın. </li></ol></li><li> numune üzerinde alt ve üst elektrotlar hem bağlı çip pimleri teller takın. Kaynak metre kriyostat aracılığıyla bu teller çalıştırın. Not: Kaynak metre harici elektrik alanına QD&#39;lerin açığa, numunenin elektrotlara bir önyargı uygular. </li><li> Boşaltın ve vakum kriyostat ve örnek odasına getir. Sam aşağı serin hazırlık yaklaşık 10 -6 Torr tahliye turbo pompasını çalıştırınple. Not: Deney için soğutma ve sıcaklık kontrolü kapalı çevrim buzdolabı ve ekli mikroskopi numune odasının oluşan kriyostat ile gerçekleştirilir. </li><li> Kriyostat en kompresörü başlatın. kriyostat istenilen sıcaklığa ulaşıncaya kadar sistemin soğumasını bekleyin. Not: sunulan sonuçlar için sıcaklık örnek soğutulur sonra, kurulum alınacak optik ölçüm sağlayacak optik kurulumu için hazır yaklaşık 18 K. oldu. </li></ol> 2. Optik Kur Not: tüm işlemleri kurmak için, üretici veya diğer özel program tarafından sağlanan yazılımı kullanarak ya lazer kaynak metre, spektrometre ve CCD çalıştırın. <ol><li> PL toplanması için, spektrometre üzerine PL sinyali odaklanır lens doğrultusunda uzun çalışma mesafesi 50X mikroskop objektif ve kolimasyon lensi yerleştirin. 0.75 mm ile spektrum toplayınSinyal, 1.100 mm-1 ızgara tarafından dağıtılan ve bir sıvı azot kullanılarak tespit edilir burada onochromator 1.340 x 100 piksel CCD kamera soğutuldu. </li><li> Beyaz bir ışık kaynağı kullanılarak, örnek aydınlatmak. <ol><li> Düzgün spektrometre CCD üzerinde numunenin temiz odaklı bir görüntü elde algılama tarafındaki tüm optik (yani, kolimasyon ve odaklama lens) ve sıfır dalga boyunda hizalayarak harici kamera ve spektrometre ile numunenin imajını odaklanın. Not: uyum ve numunenin berrak bir görüntü elde yardımcı olmak için başka bir harici görüntüleme kamera var yararlıdır. </li></ol></li><li> Algılama tarafı kurulduktan sonra, numune üzerine lazer odak. bir mercek kullanarak örnek üzerinde mümkün olan en küçük boyutuna ışın nokta odaklanın. Zemin durum geçiş enerjilerini içeren bir uyarım aralığı ile ayarlanabilir diyot lazer kullanın. eğik bir açı ile örnek lazer olayı ayarlayın. Eğik bir avantajıo dağınık lazer ışığının büyük bir kısmının kurtulmak yardımcı olduğunu. </li><li> Daha yüksek olmayan rezonans enerjisinde örnek heyecanlandırmak. Optimal, ıslatma tabakasının altında bir enerjiye heyecan verici bunu. InAs / GaAs QDMS için bu çalışmada bu temel durum geçişleri üzerinde 75 MeV veya daha fazla karşılık gelir. </li><li> odaklama modunda spektrum toplama yazılımı çalıştırın. Kriyostat mikroskopi örnek konut bağlı bir XY çeviri aşamasında kullanılarak lazer nokta karşısında örnek tarayın. spektrometre CCD zemin devlet geçişler ayrık çizgiler yakalar kadar bunu yapın. QDMS birinde algılama ortalayın. Not: Bir QDM bulunduğunda, optik kurulum tamamlanır. taban durum enerjilerini kullanılan numuneler için yaklaşık 1.300 meV vardır. </li><li> Bir önyargı haritası oluşturmak. <ol><li> örnek üzerinde elektrotlara bağlı kaynak metre (adım 1.5) üzerinden bir potansiyeli uygulayın; Bu QDM bir elektrik alanının oluşturulmasını da elektrotların ortasından geçen bir önyargı geçerlidirs. Not: numuneye uygulanan önyargı aralığı Schottky diyot yapısı karşısında 0-2 V. Cihaz ters önyargı olduğunda bu, ve elektrik alan görünür olmasını bireysel ücret devletler için izin QDM içinde ücretlerin miktarını sınırlar. </li><li> normalde volt binde yüzde biri aralıkları bu istenen çözünürlüğe bağlı olarak, farklı artırılır gerilim değerlerinde bireysel spektrumları atın. Özel bir program (örneğin, LabView) kullanarak birlikte bu bireysel spektrumları birleştirin. Not: Program kolayca sunulan deneyde bu arada gerçek zamanlı veri dikmek için eklenmiştir, bir matris içine bireysel spektrumlarının vektör sütunları birleştirmek için farklı programlar geniş bir yelpazede kullanarak kodlanmış olabilir. <ol><li> Bir önyargı harita almak için çalışma düğmesine tıklayın. Bu bir dizi önyargı de spektrumları alır ve bunu bir sütun vektörü yapmak, sonra başka bir sütun olarak her artan önyargı spektrumları ekler. Not: Bu bir veri Matri üretirx yoğunluk değerleri PL yoğunluğu karşılık nerede, satır enerji / dalgaboyu temsil ve sütunları voltaja karşılık gelmektedir. böylece verilerin kalitesi canlı geribildirim sağlayarak, çalıştırılıyor olarak önyargı haritası görüntülenebilir olmalıdır. Not: Bir önyargı haritası farklı şarj yapılandırmaları belirlemeye yardımcı olur ve uyarma ve algılama yolları hem kurulumunu tamamlamak için doğru bilgi verir. </li></ol></li></ol></li><li> heyecanlı olacak geçişi belirleyin. geçiş enerji ve ilgi önyargı aralığını unutmayın. <ol><li> Bu noktada lazer uyarma geçiş yoluyla ayarlanmış olacak nasıl karar. taban durum geçiş içine heyecanlandırmak için lazer almak için üç farklı seçenek vardır: <ol><li> Ayarlama sıcaklık geçiş enerjisi. 18 </li><li> Lazer enerjisi rezonans elde etmek geçiş Stark Shift kullanın. 19 Not: i yukarıda bahsedilen iki yöntemin güzel bir özellikQDM geçişleri sabit bir lazer enerjisi ile ayarlanmış çünkü ayarlanabilir bir lazer kaynağı, gerekli değildir s. </li><li> Alternatif olarak, geçiş yoluyla lazer enerjileri adım, bir ayarlanabilir lazer kaynağı kullanın. lazer geçişi ile rezonans olduğu zaman bir saptama sinyali mevcut olacaktır, bu ölçüsü onun lazer sınırlı spektral çözünürlüğü verir. Bu protokolün geri kalanı için odak noktası olacaktır. </li></ol></li></ol></li><li> Geçiş tespit ve deneysel parametreler set ile, ölçüm için hem uyarma ve algılama enerjileri seçin. <ol><li> geçiş olduğu gibi uyarım enerjisini seçin. heyecanlı geçişin enerjisi eksi yarı iletken alaşım ile bağlantılı boyuna optik (LO) fonon enerjisi olarak algılanmasını seçin. Bu değerleri kullanarak, ölçüm için uygun kenar geçiren filtreler seçin; Onlar uyarma ve saptama enerjileri arasındaki kesimine sahip olmalıdır. Not: experim içinental sonuçlar tahrik geçiş 1,301.7 MeV görülebilir, Şekil 3 &#39;de gösterilen nötr taban durumu exciton olarak, sunulan ve -1 LO fonon emisyonu, sırasıyla 952,5 nm ve 979,3 nm, karşılık gelen, 1,266 MeV bulunmaktadır. Bu nedenle uyarma için 960 nm kısa geçiş filtresi ve tespiti için 960 nm uzun geçiş filtresi kullanın. Onlar açısını ayarlayarak ayarlanmış olabilir çünkü Girişim kesme filtreleri bu amaç için idealdir. </li></ol></li><li> Lazer kontrol yazılımı ön panelindeki uygun giriş alanında istediğiniz lazer dalga boyu değer girerek sadece yapılır ilgi geçiş enerjisi, en heyecanlandırmak için lazer ayarlayın. </li><li> spektrometre kontrol yazılımı ön panelindeki uygun giriş alanında istediğiniz merkez dalga boyu değer girerek -1 LO foton emisyonu izlemek için önceden belirlenmiş değere merkez dalga boyu ayarlayın. Not: InAs / GaAs için -1 LO foton emisyon yakl olduğunuheyecanlı olacak exciton geçiş altında oximately 36 meV. </li><li> Kamera yazılımı kullanarak, odak modu düğmesini tıklayarak sürekli modda spektrum toplama yazılımı çalıştırarak CCD ile toplama başlar. Bir sinyal görünür olmalıdır ya da hala lazer dağılım tarafından gizli olabilir. </li><li> sinyali en üst düzeye çıkarmak. KRİTİK ADIM: Dinle uyarma kısa geçiş filtresi, uygun dalga boyu sınır değeri vardır, böylece biraz açısını ayarlayarak. Not: Optimal açı kısa geçiren filtre açısını ayarlarken sinyal izleme tarafından kurulmuştur. Filtrenin açısını değiştirerek bu kesme dalga boyu değişir. Anahtar mümkün olduğu kadar çok lazer ışığı toplama bastırılır emin olmaktır. </li></ol> 3. Yarı-rezonans Ölçüm Kurulumu <ol><li> Özel yazılımın ana ekranı kullanarak bilgisayar kontrolleri üzerinde deneysel parametreleri ayarlayın. Bunu yapmak için, toplama programını başlatmak ve inci tıklayıne Adım Polarizasyon, Sıcaklık, ya da WL sekmesi. Bu, tüm deneysel değerlerini ayarlar ve çalışma kez çeşitli parametreler üzerinden veri toplar. Not: Bizim denemenin verileri tüm bilgisayar kontrolleri özel programlanmış çekmek için. anahtar bir yazılım ya da, spektrometre merkez dalga boyu ayarlamak CCD ve kaynak metre kontrol ve farklı önyargıları da spektrumlarının bir dizi toplarken geçiş yoluyla lazer enerjisini adım mümkün programlamak olduğunu. <ol><li> Girdi lazer yoluyla tarar kurulan lazer enerjisi aralığı: 1,301.7 MeV nötr exciton geçiş enerjisi üzerinde yaklaşık 50 μeV gelen, aşağıdaki 50 μeV için. &quot;İstenen WL (nm)&quot; alanını kullanarak taramayı başlatmak için ilk Dalga Boyu ayarlayın. ( &quot;End Motor Ünite&quot;) üzerinden tarama lazer sonu aralığını ayarlayın. </li><li> Kaynak ölçer &quot;Gerilim Ayarlar&quot; sekmesini tıklayarak aracılığıyla tarar önyargı aralığını ayarlayın. Başlangıç ​​önyargı val Setue ( &quot;Gerilim Başlat (V)&quot;), son önyargı değer &quot;Gerilim End (V)&quot; ve önyargı adım boyutu &quot;Voltaj Adım (V)&quot;. Burada, taranan önyargı aralığı 1.82 V 1.68 oldu </li><li> Girdi entegrasyon süresi &quot;Kamera Ayarları&quot; sekmesine tıklayarak seçilen. &quot;Pozlama (ler)&quot; altında CCD için entegrasyon süresini ayarlayın (3.3 adıma bakınız). CCD için makul bir entegrasyon süresini seçin. entegrasyon süresi ile Deney iyi bir sinyal almak için. Entegrasyon süresi elde edilebilen daha iyi sinyal ortalama büyüktür. 20 Not: deney için kullanılan Entegrasyon süreleri 10 saniye idi. Ama, entegrasyon süreleri PL sinyalinin gücüne bağlı olarak, 0.5 sn gibi düşük olabilir. Zaman zaman bireysel taramalar ancak birlikte spektrumları veri toplamı artı fotoluminesans uyarma (PLE) haritada geçişleri ortaya çıkaracaktır katmak için göz yeteneğini dikiş üzerine sinyal görmek için bile gerekli değildir. </li&gt; </ol></li></ol> 4. Veri Toplama <ol><li> Deneysel parametreler kurulan kez denemeyi başlar. run butonuna tıklayarak koleksiyonu başlayın. Not: Her lazer enerjisi de yazılım bir spektrum ve bir arka plan spektrumu alarak önyargı değişir. Bu, her önyargı adımı için yapılır. Sonra lazer enerjisi zengindir ve seçilen tüm aralık tamamlanana kadar işlem devam eder. </li><li> Post-işlem veri. <ol><li> Her önyargı haritanın sonunda alınan ek arkaplan taramaları alın ve önyargı sütunları her birinden ortalama çıkarın. Bir arka plan çıkarma programı kullanın, ya da birlikte arka plan sütunları, ortalamalar götüren bir program yazmak ve bu karekod her önyargı sütunundan arka plan spektrumları ortalama çıkarın. Not: laboratuarımızda kullanılan program için yazmak Kod Dosyası bakın. Not: Bu kalan dağınık lazer ışığının neden olduğu diğer sahte sinyalleri kaldırır, büyük ölçüde imönyargı haritası kanıtlayan. </li></ol></li><li> verileri analiz edin. <ol><li> Örneğin, spektral çizginin karakteristik parametreleri PL haritanın her önyargı dilim de uydurma bir Lorentzian çalıştırmak için bir matematiksel uydurma yazılımı kullanmak ayıklayın. 21 uydurma prosedür tüm bilgilerin uydurma gibi katsayıları olacaktır tamamlandıktan sonra maksimum yoğunluk, spektral konumu ve FWHM olarak. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Germanis, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Piezoelectric+InAs%2FGaAs+quantum+dots+with+reduced+fine-structure+splitting+for+the+generation+of+entangled+photons%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+B%22%5BJournal%5D)">Piezoelectric InAs/GaAs quantum dots with reduced fine-structure splitting for the generation of entangled photons.</a> Phys. Rev. B. 86, 1-4 (2012).</li>
<li>Valenti, J. A., Fischer, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectroscopic+Properties+of+Cool+Stars+%28SPOCS%29.+I.+1040+F%2C+G%2C+and+K+Dwarfs+from+Keck%2C+Lick%2C+and+AAT+Planet+Search+Programs%5BTitle%5D)+AND+%22ApJ%22%5BJournal%5D)">Spectroscopic Properties of Cool Stars (SPOCS). I. 1040 F, G, and K Dwarfs from Keck, Lick, and AAT Planet Search Programs.</a> ApJ. 159, 141-166 (2005).</li>
<li>Oetiker, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Searching+for+Companions+to+Late+Type+M+Stars%5BTitle%5D)+AND+%22.Astro.+Soc.+Pac.+Conf.+Ser%22%5BJournal%5D)">Searching for Companions to Late Type M Stars.</a> .Astro. Soc. Pac. Conf. Ser. 212, (2000).</li>
<li>Seguin, R., Rodt, S., Schliwa, A., Potschke, K., Pohl, U. W., Bimberg, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size-dependence+of+anisotropic+exchange+interaction+in+InAs%2FGaAs+quantum+dots%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Status+Solidi+B%22%5BJournal%5D)">Size-dependence of anisotropic exchange interaction in InAs/GaAs quantum dots.</a> Phys. Status Solidi B. 243 (15), 3937-3941 (2006).</li>
<li>Belhadj, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+the+Polarization+Eigenstate+of+a+Quantum+Dot+Exciton+with+Light%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Controlling the Polarization Eigenstate of a Quantum Dot Exciton with Light.</a> Phys. Rev. Lett. 103 (1-4), (2009).</li>
<li>Ulrich, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+single+quantum+dot+emission+characteristics+and+fine+structure+by+lateral+electric+fields%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Status+Solidi+B%22%5BJournal%5D)">Control of single quantum dot emission characteristics and fine structure by lateral electric fields.</a> Phys. Status Solidi B. 246 (2), 302-306 (2009).</li>
<li>Vamivakas, A. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Observation+of+spin-dependent+quantum+jumps+via+quantum+dot+resonance+fluorescence%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Observation of spin-dependent quantum jumps via quantum dot resonance fluorescence.</a> Nature. 467, 297-300 (2010).</li>
<li>Poem, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polarization+sensitive+spectroscopy+of+charged+quantum+dots%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+B%22%5BJournal%5D)">Polarization sensitive spectroscopy of charged quantum dots.</a> Phys. Rev. B. 76, (2007).</li>
<li>Flagg, E. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Resonantly+driven+coherent+oscillations+in+a+solid-state+quantum+emitter%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Phys%22%5BJournal%5D)">Resonantly driven coherent oscillations in a solid-state quantum emitter.</a> Nature Phys. 5, 203-207 (2009).</li>
<li>Scheibner, M., Bacher, G., Forchel, A., Passow, T., Hommel, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spin+Dynamics+in+CdSe%2FZnSe+Quantum+Dots%3A+Resonant+vesus+Nonresonant+Excitation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Supercond.+Nov.+Magn%22%5BJournal%5D)">Spin Dynamics in CdSe/ZnSe Quantum Dots: Resonant vesus Nonresonant Excitation.</a> J. Supercond. Nov. Magn. 16 (2), 395-398 (2003).</li>
<li>Faelt, S., Atature, M., Tureci, H. E., Zhao, Y., Badolato, A., Imamoglu, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strong+electron-hole+exchange+in+coherently+coupled+quantum+dots%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Strong electron-hole exchange in coherently coupled quantum dots.</a> Phys. Rev. Lett. 100, 1-4 (2008).</li>
<li>Vamivakas, A. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strong+Extinction+of+a+Far-Field+Laser+Beam+by+a+Single+Quantum+Dot%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Strong Extinction of a Far-Field Laser Beam by a Single Quantum Dot.</a> Nano Letters. 7 (9), 2892-2896 (2007).</li>
<li>Scheibner, M., Economou, S., Ponomarev, I. V., Jennings, C., Bracker, A., Gammon, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-Photon+Absorption+by+a+Quantum+Dot+Pair%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+B%22%5BJournal%5D)">Two-Photon Absorption by a Quantum Dot Pair.</a> Phys. Rev. B. 92, (2015).</li>
<li>Palik, E. D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPalik%2C+ED+%22Handbook+of+Optical+Constants+of+Solids.+Vols.+I+and+II%22">Handbook of Optical Constants of Solids. Vols. I and II</a>. , Academic Press. New York. (1985).</li>
<li>Kerfoot, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optophononics+with+Coupled+Quantum+Dots%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">Optophononics with Coupled Quantum Dots.</a> Nat. Commun. 5, 1-6 (2013).</li>
<li>Scheibner, M., Bracker, A. S., Kim, D., Gammon, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Essential+concepts+in+the+optical+properties+of+quantum+dot+molecules%5BTitle%5D)+AND+%22Solid+State+Commun%22%5BJournal%5D)">Essential concepts in the optical properties of quantum dot molecules.</a> Solid State Commun. 149, 1427-1435 (2009).</li>
<li>Bracker, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+electron+and+hole+tunneling+with+asymmetric+InAs+quantum+dot+molecules%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Engineering electron and hole tunneling with asymmetric InAs quantum dot molecules.</a> Appl. Phys. Lett. 89, 1-3 (2006).</li>
<li>Doty, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrically+Tunable+g+Factors+in+Quantum+Dot+Molecular+Spin+States%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Electrically Tunable g Factors in Quantum Dot Molecular Spin States.</a> Phys. Rev. Lett. 97, 1-4 (2006).</li>
<li>Stinaff, E. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+Signatures+of+Coupled+Quantum+Dots%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Optical Signatures of Coupled Quantum Dots.</a> Science. 311, 636-639 (2006).</li>
<li>Tkachenko, N. V. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aTkachenko%2C+NV+%22Optical+Spectroscopy%3A+Methods+and+Instrumentations%22">Optical Spectroscopy: Methods and Instrumentations</a>. , Elsevier. Amsterdam, Netherlands. (2006).</li>
<li>Hecht, E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHecht%2C+E+%22Optics%22">Optics</a>. , 4th edn, Pearson Education Limited. Edinburgh Gate. (2014).</li>
<li>O'Donnell, K. P., Chen, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temperature+dependence+of+semiconductor+band+gaps%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Temperature dependence of semiconductor band gaps.</a> Appl. Phys. Lett. 58, 2924-2926 (1991).</li>
<li>Stinaff, E. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polarization+dependent+photoluminescence+of+charged+quantum+dot+molecules%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Stat.+Sol.+%28c%29%22%5BJournal%5D)">Polarization dependent photoluminescence of charged quantum dot molecules.</a> Phys. Stat. Sol. (c). 5 (7), 2464-2468 (2008).</li>
<li>Jelezko, F., Wrachtrup, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+defect+centres+in+diamond%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Stat.+Sol.+%28a%29%22%5BJournal%5D)">Single defect centres in diamond: A review.</a> Phys. Stat. Sol. (a). 203 (13), 3207-3225 (2006).</li>
<li>Doherty, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+nitrogen-vacancy+colour+centre+in+diamond%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+Reports%22%5BJournal%5D)">The nitrogen-vacancy colour centre in diamond.</a> Physics Reports. 528 (1), 1-45 (2013).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Yukarıdaki talimatlar, fonon destekli yarı rezonans spektroskopisi yöntemini göstermektedir. QD ayrık durumuna uyararak, fonon emisyon hattı izlenebilir ve yüksek çözünürlükler elde edilebilir. Verilen örnekte, fononları kullanarak, deneylerde görülebilen nötr eksiton'un ömür boyu sınırlı çizgi genişliğini çözmek bile mümkündür. Yöntemin mevcut PL spektroskopi kurulumlarına dahil edilmesi kolaydır. Belirtildiği gibi, istenen geçiş çizgisinin enerjisi rezonans olmayan spektroskopi ile belirlendikten sonra, spektrometrenin...

Yüksek çözünürlüklü yeni bilginin kilidini anahtarıdır. Bu bilgi ile, yeni teknolojiler daha iyi sensörler, daha hassas üretim araçları ve daha verimli hesaplama cihazlar gibi geliştirilebilir. Bu anahtarı oluşturuluyor, ancak, genellikle kaynaklar, zaman ya da her ikisi yüksek bir maliyetle geliyor. Bu sorun elektron küçük bir spektral kayma yanında uzak yıldızlara gezegenlerin saptanmasında yol açabilir astronomiye spin kaldırdı dejenerasyonları çözme atom fiziğinden tüm ölçekler arasında her yerde olduğunu. 1,2,3 Bu çalışmanın odak noktası standart bir spektrometre kurulumu kullanarak ve özellikle yarı iletken optik alanına ilişkin, çözünürlüğü sınırının altında spektral özellikleri çözebilir gösteren üzerindedir. Sunulan örnek bir kaç μeV mertebesinde olan InAs / GaAs kuantum noktaları (QD&#39;lerin) anizotropiktir elektron-delik olduğunu (eh) döviz bölme vardır. 4 spektrometre c çözünürlük sınırıBir standart PL ve lazer spektroskopisi teknikleri birleştirerek aşılabilir. yarı-rezonans floresans bu yöntem yaygın tek kademeli spektrometre kullanılarak lazer sınırlı çözünürlük elde yararı vardır. Tek QD PL spektroskopisi için standart bir optik spektroskopi sistemi, tek-aşamalı 0,3-0,75 m monokromatör ve bir uyarım lazer kaynağı ve optik ile birlikte aygıt (CCD) dedektörü bağlı bir yük oluşur. Bu tür bir sistemde, en iyi 950 nm civarında yakın kızıl ötesi spektrum içinde 50 μeV çözme kapasitesine sahiptir. Hatta istatistiksel ve ters evrişim teknikleri kullanımı ile, örneğin, tek bir monokromatör kurulum PL ölçümlerinde en az 20 μeV çözme yeteneğine sahip değildir. Spektrumudur burada 5 Bu çözüm, aynı zamanda, üç ilave modda bir üçlü spektrometresi kullanılarak iyileştirilebilir arda üç ızgaralar tarafından dağıtıldı. üçlü spektrometre çözme yeteneğine artan çözünürlük avantajı vardıryaklaşık 10 μeV. Alternatif yapılandırma, üçlü Subtractive modunda, ilk iki ızgaralar az 0,5 MeV ile uyarma ve algılama ayırmak için güçlü olmak ekledi özelliği veren bir bant geçiren filtre olarak davranır. üçlü spektrometre sakıncası pahalı bir sistem olmasıdır. ilgi yöntemi sunmadan önce, kısaca ekledi karmaşıklığı ile, daha iyi spektral çözünürlük elde ve tek QDS ince yapı çözebilirseniz, diğer deneysel yaklaşımlar tartışılmıştır. Bu yöntemlerin elemanları sunulan yöntem ile ilgili bulunmaktadır. Bu tür bir yöntem, tek bir spektrometre kurulum algılama yolunda bir Fabry-Perot interferometre (FPI) ilave edildi. 6 çözünürlük FPI incelik ile ayarlanır, bu yöntemi kullanarak. Böylece, spektrometrenin çözünürlüğü ekledi karmaşıklığı ve daha düşük sinyal yoğunluğu pahasına, 1 μeV için geliştirilmiştir. 7 interferometre yöntemi de genel Operati değiştirirCCD kamera ile spektrometrenin üzerinde etkili bir şekilde tek bir nokta detektörü haline ve çeşitli enerjileri vasıtasıyla ayarlama FPI boşluğu kendisini ayarlanmasıyla elde edilir. Rezonans floresan (RF) spektroskopisi, tek bir optik geçiş hem heyecanlı ve izlenen ayrıca yüksek çözünürlüklü spektroskopisi vaadi sunan başka bir yöntem. spektral çözünürlük sadece lazer LineWidth ile sınırlı ve sadece bir sensör sinyalini ama CCD piksel sayısını tespit bir çok kanallı dedektörü olarak CCD tutar. Bu çok kanallı saptama sinyali ortalama alma açısından avantajlıdır. Tek QD seviyesinde ölçüm yaparken RF spektroskopi zorluk, özellikle dağınık lazer ışığının büyük arka PL sinyali ayıran. Bir takım teknikler dahil, ya polarizasyon 8 dağılmış lazer ışığı, 9 ya da zamansal olarak ayrılması 10 sinyalin oranını düşürmek için kullanılabiliruyarı ve tespit. İlk dağınık ışık bastırmak için yüksek imha polarıcıları kullanmak, ancak bu yöntem PL polarizasyon bilgileri kaybetme olumsuz sonuçları vardır. 8 Başka bir olası bir yöntem optik boşluklara birleştiğinde yarı iletken sistemleri mühendisi rezonans floresan olduğunu elde nerede uyarı ve tespit yolları uzamsal ayrılır. Bu büyük lazer arka PL sinyalini çözmek zorunda konusunu ortadan kaldırır. Ancak, bu yöntem yoğun genel kaynak olan karmaşık örnek imalat sınırlıdır. 9 Ayrıca dakikalık enerji farklılıkları gidermek mümkün yöntemlerden başka sınıfı, tam polarizasyon bilgileri ile lazer sınırlı çözünürlüğü elde yararı vardır diferansiyel iletimi gibi saf lazer spektroskopisi, o olduğunu. Bu yöntem, genellikle trans minik değişiklikleri gözlemek için kilit-algılama gerektirirbüyük bir lazer arka kıyasla görevin sinyali. 11 Son zamanlarda, kullanarak ya,% 20 değerlerine QD &#39;ye (ler) ile etkileşime lazer ışığının fraksiyonunun bir takviye yol açmıştır nano fabrikasyon gelişmeler göstergesi eşlemeli bir katı daldırma lensler veya fotonik kristal dalga kılavuzu içinde noktalar gömme. 12 Bu yöntemler yüksek enerji çözünürlüğü ulaşma yeteneğine sahip olsa da, onlar pahalı ekipman, karmaşık örnek imalat ve bilgi kaybı pahasına geliyor. Bu çalışmada yöntem düzenli PL kurulum enstrümantasyon veya numune üretiminde karmaşıklığı eklemeden bu üç yöntemleri unsurları birleştirir. Son çalışmalar Eksiltici modunda bir üçlü spektrometre sistemi ile, bir kuantum nokta molekülünün (QDM) iki foton geçiş spektrumunda tekli-üçlü ince yapı görselleştirmek mümkün olduğunu göstermiştir. 13 sipariş üzerine tutulan enerji yarmaμeV onlarca bir kaç resonantly geçişler heyecanlandırmak ve bir MeV daha kısa bir sürede tespit etmek için izin üçlü Subtractive modu kullanılarak çözüldü. spektrum bilgisi akustik fonon ve diğer alt-yatan exciton geçişleri kullanılarak geçiş aşağıdaki izlenerek ekstre edilmiştir. Şekil 1&#39;de görüldüğü gibi bu yöntem de sırasıyla 8 μeV ve 4 μeV, bir exciton geçiş anizotropik eh değişim bölme ve hatta ömür boyu sınırlı çizgi genişliğine gidermek için uygulanabilir. Bu sonuca benzer şekilde, bu kağıt basit üzerinde durulacak diğer yüksek çözünürlüklü yöntemleri sahip avantajları birçok dahil edecektir spektrometre kurulumu. Ayrıca CCD Çok kanallı dedektörü olarak kalacaktır. Deneysel kurulum da diğer yüksek çözünürlüklü spektroskopisi yöntemleri oldukça ucuz göreceli tutulur ve kolayca tek nokta korelasyon ölçümleri elde etmek için değiştirilen yararı vardır edilebilir. Sonuç usin aksineg akustik fononlar ve üçlü spektrometre, altta yatan anahtar yarıiletken örnekleri oluşturan yarı iletkenler ve ilgili alaşımları ile ilişkili ÖÇ-fonon uydu kullanımını sağlamaktır. Ç-fonon uydu ve sıfır fonon hattı (ZPL) arasındaki enerji ayırma tek kademeli spektrometresi kullanımına izin veren, bu örnekler için MeV onlarca civarındadır. 14 Bu enerji ayrılması teklif quasi kullanılmasına imkan verir resonantly geçişi sürüş ve bir LO fonon eşit bir enerji ile uyarma altında izleyerek -resonance spektroskopi yöntemi. Bir tanesi heyecanlı geçiş içine heyecanlandıran ve zemin durumu geçişi izler burada tekniği. Geçiş arasındaki ayrılık heyecanlı olmak 15 PL uyarma benzer ve LO-fonon uydu olduğunu bastırmak için kenar geçiş filtrelerinin kullanımı için izin verir elastik ışık saçtı. fonon uydu kullanarak bu yöntem lazer çizgi kalınlığı sınırlı çözünürlük sağlarresonantly heyecan verici, çünkü geçiş ÖÇ-fonon uydu emisyon görünür hale gelmesi sadece zaman genellikle.

<table><tbody><tr><td>Ayarlanabilir Diyot Lazer DL pro</td><td>Toptica Photonics</td><td>DL Pro</td><td></td></tr><tr><td>Mikroskopi için Kapalı Çevrim Kriyojen İçermeyen Buzdolabı Sistemi</td><td>Cryo Industries of America Inc.</td><td>Cryocool G2</td><td></td></tr><tr><td>Kaynak Ölçer</td><td>Keithley&nbsp;</td><td>2611a</td><td></td></tr><tr><td>50X Mitutoyo Plan Apo NIR Sonsuzluk Düzeltmeli Hedef</td><td>Mitutoyo America Corporation</td><td>378-825-5</td><td></td></tr><tr><td>Turbo pompa</td><td>Pfeiffer Vakum</td><td>HiPace 80</td><td></td></tr><tr><td>NIR kaplı Aynalar&nbsp;</td><td>Thor labs</td><td>BB1-E03</td><td></td></tr><tr><td>Polarizörler&nbsp;</td><td>Thorlabs</td><td>LPNIR050-MP</td><td></td></tr><tr><td>200&nbsp; mm AR kaplı Akromatik lens&nbsp;</td><td>Thorlabs</td><td>AC254-200-B-ML</td><td></td></tr><tr><td>100&nbsp; mm AR kaplı Akromatik lens&nbsp;</td><td>Thorlabs</td><td>AC254-100-B-ML</td><td></td></tr><tr><td>960 Uzun geçiren filtre</td><td>Thorlabs</td><td>960aelp</td><td></td></tr><tr><td>960 Kısa geçiren filtre</td><td>Thorlabs</td><td>960aesp</td><td></td></tr><tr><td>Sıvı Kristal Değişken Geciktirici</td><td>Çayır Kuşağı Optik</td><td>LVR-100</td><td></td></tr><tr><td>0.75&nbsp; m Spektrometre Acton SpectraPro</td><td>Princeton Instruments</td><td>Trivista</td><td></td></tr><tr><td>Sıvı Nitrojen Soğutmalı Kamera&nbsp;</td><td>Princeton Instruments</td><td>7508-0002</td><td></td></tr><tr><td>Harici Kamera</td><td>Watec</td><td>Wat-902H Ultimate</td><td>İsteğe Bağlı</td></tr><tr><td>Ostoalloy</td><td>Lake Shore Cryotronics</td><td>Ostalloy 158</td><td></td></tr><tr><td>Altın tel (40 gauge)</td><td>Surepure Chemetals</td><td>Au-Wire-03-02</td><td></td></tr><tr><td>Gümüş Epoksi</td><td>A.I. Teknolojisi</td><td>Prima-Lehim EG8020</td><td></td></tr><tr><td>Program Yazılımı&nbsp;</td><td>Milli Enstrümanlar&nbsp;</td><td>Laboratuvar Görünümü</td><td></td></tr></tbody></table>

yüksek Çözünürlüklü fonon destekli yarı-rezonans floresans spektroskopisi

High Resolution Phonon-assisted Quasi-resonance Fluorescence Spectroscopy

Yüksek çözünürlüklü optik spektroskopi yöntemleri ya teknoloji, ekipman, karmaşıklığı, zaman ya da bunların bir kombinasyonu açısından talep ediyorlar. Burada sıkma ince yapısı ve tek kuantum noktaları (QDS) homojen LineWidth ötesinde spektral özellikleri çözümünde bir standart, kolay kullanımlı spektrometre kurulumu kullanarak edebilen bir optik spektroskopi yöntemi göstermektedir. Bu yöntem çok kanallı fotoluminesans algılama ile lazer çizgisi genişliği sınırlı çözünürlük avantajı birleştirerek, lazer ve fotoluminesans spektroskopisi hem de içermektedir. Böyle bir plan, ortak bir tek kademeli spektrometresi o aşkın çözünürlüğü önemli iyileşme sağlar. yöntem, taban durum geçiş rezonans uyarma sonra tek bir kuantum noktanın fotolüminesans ölçümünde yardımcı olmak için fonon kullanır. fonon enerji farkı bir ayrı ve heyecan verici kuantum nokta lazer ışığı filtre sağlar. Avantajlı bir feBu yöntemin çalıçtırdıgınızda çoğu araştırmacı için erişilebilir standart spektroskopi kurulumları, içine yalındır bütünleşmesidir.

şekillerde sunulan sonuçlar PL ölçüm yardımcı olmak için fonon kullanarak yüksek çözünürlüklü yeteneklerini göstermektedir. Şema (Şekil 2) uyarı ve tespit her iki kenar geçiş filtreleri hariç, deney düzeneği polarizasyon kontrol isteğe ilavesiyle, standart spektroskopi kurulum kalır göstermektedir. Tek ve üçlü spektrometre (Şekil. 3) ile karşılaştırma çözünürlük fonon destekli yönteminin büyük gelişme canlandırıyor. Anizotropik ha bölme açıkça bölme <str...

El yazması, hem lazerle sınırlı çözünürlük hem de fotolüminesans (PL) spektroskopisini içeren fonon destekli yarı rezonans floresan spektroskopisi yöntemini açıklar. Bu yöntem, enerji alanındaki atom benzeri yarı iletken yapıların çizgi genişliği sınırlı çözünürlük spektrumlarını sağlamak için optik fononları kullanır. Yöntem ayrıca tek bir spektrometre optik spektroskopi kurulumu ile kolayca gerçekleştirilir.

Yüksek Çözünürlüklü Fonon destekli Yarı-rezonans Floresans Spektroskopisi

High resolution optical spectroscopy methods are demanding in terms of either technology, equipment, complexity, time or a combination of these. Here we ...

Fonon destekli Kuazi-rezonans Floresans Spektroskopisinin genel amacı, standart bir fotolüminesans spektroskopi düzeneği ile atom benzeri yarı iletken yapıların optik spektrumlarında lazer çizgi genişliği sınırlı çözünürlük elde etmektir. Bu yöntem; kuantum noktaları, elmas içindeki azot-boşluk merkezleri ve silikon karbürdeki kusurlar gibi sıfır boyutlu sistemlerle ilgili yarı iletken optik spektroskopi çalışmalarını kolaylaştırır. Bu tekniğin temel avantajı, polarizasyon bilgisini korurken 10 micro-electron volt'tan daha küçük enerji özelliklerinin yüksek çözünürlüklü optik spektrumlarını elde edebilme yeteneğidir.Bu tekniğin etkileri, yüksek çözünürlüklü optik spektrumlar elde etme yeteneği sayesinde optik spektroskopi kapasitesini genişletmektedir. Yönteme yeni başlayan kişiler, sinyali bulmakta zorlanacaktır. En büyük engel, çevreleyen lazer ışığını önlemek için tek bir spektrometre ve sönümleme filtresi kullanmaktır.Deneyde kullanılacak olan malzeme veya cihaz ile başlayın. Bu cihaz, bir çip üzerine monte edilmiş kuantum nokta moleküllerine sahiptir. Kuantum nokta moleküllerine genel bir bakış bu şemada sunulmuştur.Galyum arsenit tabakaları arasında gömülü iki indiyum arsenit kuantum nokta tabakası bulunmaktadır. Her bir kuantum nokta optik olarak adreslenebilir. Kuantum nokta molekülleri, bir elektrik alan uygulanmasına olanak tanıyan bir Schottky diyodun intrinsik bölgesindedir.İlk adım, soğutma işlemi için cihazın kriyostat soğuk parmağına monte edilmesidir. Çipi soğuk parmağa monte etmeden önce, çipin üzerine yerleşeceği indiyum folyoyu uygulayın. Ardından, çipi folyonun üzerine uygun konuma yerleştirin.Cihazın her iki ucuna vidalar ve pullar kullanarak, cihazı soğuk parmağa sıkıca sabitleyin ve iyi bir termal temas sağladığınızdan emin olun. Ardından, cihazın elektrot kablolarını kriyostattaki kaynak metreye bağlanan kontaklara takın. Şimdi kriyostatı bir XYZ Öteleme Sahnesine monte edin ve numuneyi optik problar için erişilebilir hale getirin.Bu durumda, translasyon tablası zaten deneyin optik yolu üzerindedir. Kriyostatı, istenen sıcaklığa kadar soğutmadan önce tahliye edin. Numune soğuduktan sonra optik elemanlarla çalışmaya başlayın.Fotolüminesans için, numuneden gelen ışığı toplamak amacıyla uzun çalışma mesafeli bir objektif ve kolimasyon lensi kullanın. Buradan itibaren, ışığı tek aşamalı bir spektrometreye yönlendirmek için aynalar kullanın. Spektrumları tespit etmek için azot soğutmalı bir CCD kamera kullanın.Bu deneyde, üçlü bir spektrometrenin son aşamasını kullanıyoruz. Hizalama amacıyla, numunenin yanına beyaz bir ışık kaynağı yerleştirin. Devam etmeden önce numuneyi bu kaynakla aydınlatın.Spektrometre içindeki numunenin görüntüsünü yakalamak için ayrı bir kamera kullanın. Tezgah üzerinde, numunenin görüntüsünü netleştirmek için kolimasyon ve odaklama lenslerini uygun şekilde hizalamaya çalışın. Hizalama çalışmalarını ancak kamerada temiz ve odaklanmış bir görüntü belirdiğinde sonlandırın.Işık kaynağını çıkardıktan sonra, örneği uyarmak için bir lazer hazırlayın. Temel durum geçişlerinin üzerindeki bir enerjiye ayarlanmış bir Ayarlanabilir Diyot Lazer kullanın. Saçılan ışığın tespitini azaltmak için lazeri örneğe eğik bir açıyla yönlendirin.Kameranın yakaladığı bölgede ışın noktasını mümkün olan en küçük boyuta odaklamak için bir lens kullanın. Bu aşamadaki düzeneğin genel görünümü bu şemada verilmiştir. Gürültü azaltma için lazer ışığının numune üzerindeki eğik açısına dikkat edin.Daha yüksek, rezonans dışı bir enerjiyi uyarmak için lazeri kullanın ve sinyali gözlemlemek için spektrum toplama yazılımını odak modunda çalıştırın. Örneği lazer noktası boyunca taramak için örnek Yuva Çeviri Aşamasını kullanın. CCD, temel durum geçişlerinin belirgin çizgilerini yakaladığında taramayı durdurun.Tek bir kuantum nokta molekülüne odaklanın ve lazer ışınının konumunu hassas bir şekilde ayarlayarak sinyali optimize edin. Bir sonraki adım, lap kontrol yazılımını kullanarak bir Bias haritası oluşturmaktır. Yazılım, öncelikle bir kaynak metre ile numune elektrotları arasında bir Bias potansiyeli uygular.Ardından, o Bias değerine karşılık gelen spektrumu kaydeder. Harita, Bias potansiyelinin düzenli aralıklarla artırılması, her Bias değerinde enerji spektrumunun kaydedilmesi ve bu temsili oluşturmak için verilerin kullanılmasıyla oluşturulur. Verilen bir Bias haritası üzerinden, hangi geçişin uyarılacağını belirleyin.Geçiş enerjisini ve ilgilenilen Bias aralığını not edin. Bu şekilde, numunenin sıcaklığı taranarak geçiş kademeli olarak gerçekleştirilmiştir. Lazer geçişle rezonansa girdiğinde bir tespit sinyali oluşacaktır.Optik düzenek için kenar filtrelerini belirlemek amacıyla seçilen geçişi kullanın. Geçiş enerjisi, uyarılma kolu için 960 nanometrelik bir kısa geçiren filtreyi gerekçelendirir. Yarı iletken alaşım için boylamsal optik fonon emisyon enerjisi, dedeksiyon kolu için 960 nanometrelik bir uzun geçiren filtreyi gerekçelendirir.Kurulumdaki filtre tipi, sonraki adımları kolaylaştırabilir. Girişim kesme filtreleri, açı ayarlanarak optimize edilebildikleri için idealdir. Bilgisayarda, lazer eksitasyon enerjisini ve eksi bir boyuna optik fonon merkez frekansını ayarlayın.Spektrumları sürekli modda toplayarak CCD'yi başlatın. Bu noktada sinyal, saçılma nedeniyle gizlenmiş olabilir. Sinyali maksimize etmek için tezgaha geri dönün.Burada, uygun dalga boyu kesme değerini elde etmek için kısa geçiren filtreyi açısını ayarlayarak optimize edin. En iyi açıyı belirlemek için geri bildirim amacıyla sinyali izleyin. Laboratuvar kontrol yazılımında, Lazer enerjisini geçiş enerjisi merkezli bir aralıkta tarayacak şekilde ayarlayın ve taranacak Bias voltajı aralığını belirleyin.Bu Bias haritası, lazer enerjisi ayarlanarak, bir spektrum toplamak için Bias değeri kendi aralığında değiştirilip ardından bu işlemin tüm lazer enerjisi aralığı boyunca tekrarlanmasıyla oluşturulmuştur. Arka plan verilerinin eş zamanlı olarak toplanması sayesinde, her iki veri seti işlemleri sonrası aşamada sahte sinyalleri gidermek ve daha geliştirilmiş bir görüntü oluşturmak için kullanılabilir. Bu şemalarda görüldüğü üzere, Fonon destekli Spektroskopi yöntemi için deneysel düzenek, standart Spektroskopi ile neredeyse aynıdır.Tek fark, Fonon destekli yöntemde hem deteksiyon hem de eksitasyon ışın yollarında kenar filtrelerinin bulunmasıdır. Bu tekniği diğerleriyle karşılaştırmak için nötr bir eksitonun çözünürlüğünü göz önünde bulundurun. Bu veriler, 918 nanometre civarında yerleşik olmayan eksitasyona sahip tek bir spektrometreden elde edilmiştir.Spektral çözünürlük piksel başına yaklaşık 26 mikro-elektron volt değerindedir ve elektron-delik değişim yarılması çözülemez. Aynı spektral bölge, üçlü ekleyici modundaki bir spektrometre ile incelendiğinde çözünürlük yaklaşık 10 mikro-elektron volttur. Elektron-delik yarılması çözülmeye başlamaktadır.Aynı spektral bölgede Kuazi-rezonans Fonon-destekli Spektroskopi yöntemi kullanıldığında, çözünürlük lazerle sınırlıdır ve bir mikro-elektron volt'tan daha iyi bir çözünürlük sağlayarak iki tepe noktası net bir şekilde ayırt edilir. Kırmızı eğri, çift-Lorentzian uyumunun sonucudur. Bu durum, yaklaşık 23.3 mikro-elektron voltluk izotropik bir elektron-delik değişim yarılmasına işaret etmektedir.Bu teknik bir kez kavrandığında, birkaç saat içinde tamamlanabilir. Bu prosedür uygulanırken, fotolüminesans sinyali elde edildikten sonra iyi bir spektrumun anahtarının, lazeri fotolüminesans sinyalinden ayırabilmek olduğu unutulmamalıdır. Bu prosedürün ardından düzeneğe, hem uyarılma hem de algılama yoluna polarizasyon analizörleri eklemek gibi diğer eklemeler yapılabilir.Geliştirilmesinin ardından bu teknik, Yarı iletken Fiziği alanındaki araştırmacıların kuantum noktaları gibi sıfır boyutlu sistemleri daha ayrıntılı incelemesinin önünü açmıştır. Bu videoyu izledikten sonra, atom benzeri katı hal sistemlerinin çok yüksek çözünürlüklü optik spektrumlarını elde etmek için bu Fonon destekli Yarı-rezonans Floresans Spektroskopi yönteminin nasıl kullanılacağına dair çok iyi bir anlayışa sahip olmalısınız. Lazerlerle çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu deneyleri gerçekleştirirken uygun güvenlik ekipmanları gibi önlemlerin her zaman alınması gerektiğini unutmayın.

high-resolution-phonon-assisted-quasi-resonance-fluorescence

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Işıksal çözülmesi iki foton mikroskobu görüntüleme sistemi kullanılarak, piksel düzeyinde Förster Rezonans Enerji Transferi (FRET) verimlilik haritaları, homo-oligomerik komplekslerini oluşturmak için hipotez membran reseptörleri hücre elde edilir. Verimlilik haritaları FRET, çalışma kapsamında oligomer kompleksi hakkında stokiyometrik bilgi tahmin etmek mümkün.

Işıksal Çözülmüş İki foton Mikroskop kullanarak G Protein Coupled Reseptör Etkileşmeleri in vivo Niceleme

Biz ultrafast tüm optik anahtarlama floresan sinyallerine karşı Raman izole etmek için kullanan bir karmaşık doğrusal olmayan optik sistem inşası ve işletilmesi tartışacağız. Bu sistemi kullanarak, başarılı bir darbe enerjileri ve biyolojik olarak güvenli kalır ortalama yetkileri kullanan, Raman ve floresan sinyalleri ayrı edebiliyoruz.

Rezonans ve spontan Raman Microspectroscopy Floresan Arkaplan reddi

Atomik kuvvet mikroskobu (AFM) kullanarak bir protein fotoreseptörünün yapısını araştırmak için bir yöntem bu yazıda açıklanmıştır. PeakForce Kantitatif Nanomekanik Özellik Haritalama (PF-QNM), mika yüzeyindeki bozulmamış protein dimerlerini ortaya çıkarır.

PeakForce Kantitatif Nanomekanik Gayrimenkul Eşleme Kullanma Kırmızı Işık fotoreseptör Atomik Kuvvet Mikroskobu

Bir tek kendi kendine monte kuantum nokta rezonans uyarma Floresans koleksiyon modu için dik bir uyarma modu kullanılarak elde edilebilir. Biz dalga kılavuzu ve kuantum nokta çevreleyen bir düzlemsel microcavity Fabry-Perot modları kullanarak bir yöntem göstermek. Yöntemi tam bir özgürlük içinde algılama polarizasyon sağlar.

Rezonans Floresans ortogonal uyarma ve algılama kullanarak düzlemsel boşluğunda bir InGaAs kuantum nokta

Burada sunulan HJ çözünürlüğü çalışma için tek moleküllü Förster rezonans enerji transferi gerçekleştirmek için bir protokoldür. Dissosilasyon sabitlerini belirlemek için iki renkli alternatif uyarma kullanılır. Tek renkli zaman atlamalı smFRET daha sonra HJ çözünürlüğünden önce çalışma süresi dağılımını elde etmek için gerçek zamanlı dekolte tahlillerinde uygulanır.

HOLLIday Kavşak Çözünürlüğünün GEN1 Tarafından Gerçek Zamanlı İncelenmesi için Tek Moleküllü Förster Rezonans Enerji Transfer Yöntemleri

Sinyal oluşturma ve optimizasyon, ölçüm, veri toplama ve femtosecond zaman çözümlü yakın-IR uyarılmış Raman spektrometresi için veri işleme ayrıntıları açıklanmıştır. Yakın kızılötesi uyarılmış Raman çalışma toluen β-karoten heyecanlı durum dinamikleri üzerinde temsili bir uygulama olarak gösterilmiştir.

Ultrahızlı Zaman Çözümlü Yakın-IR Uyarılmış Raman Fonksiyonel π-konjuge Sistemlerinin Ölçümleri

Nötron geri saçılma spektroskopisi, proteinlerin ps-ns dinamiklerine ve hidrasyon suyuna tahribatsız ve etiketsiz bir erişim sunar. İş akışı, amiloid proteinleri üzerine iki çalışma ile sunulmaktadır: agregasyon sırasında lizozimin zamanla çözülmüş dinamikleri ve tau'nun lif oluşumu üzerine hidrasyon suyu dinamikleri üzerine.

Proteinlerin ve hidrasyon suyunun pikosaniye-nanosaniye dinamiklerini incelemek için yüksek çözünürlüklü nötron spektroskopisi

Burada, zemin durumlarında ve geçici absorpsiyon spektrumlarında belirgin şekilde azalmış saçılma sergileyen metal-organik çerçeve (MOF) süspansiyonlarını hazırlamak için bir polimer stabilizatörü kullanıyoruz. Bu MOF süspansiyonları ile protokol, yorumlanabilir veriler elde etmek için MOF'ları spektroskopik olarak karakterize etmek için çeşitli kılavuzlar sağlar.

Metal-Organik Çerçevelerde Spektroskopik Ölçümler Yapmak İçin Teknik Bir Kılavuz

Van der Waals kristallerinin piezoseramiklere aktarılması için kilitli algılama ile ΔR/R ölçümü sağlayan tekrarlanabilir bir gerilme-modülasyon piezoreflektans spektroskopi protokolü sunuyoruz ve Aspnes formülüyle üçüncü türev uyumu kullanarak ΔR/R spektrumları üzerinden doğrudan optik geçişlerin karakterizasyonunu ortaya koyuyoruz.

van der Waals Katmanlı Kristallerinde Optik Geçişlerin Pizorefleks Spektroskopisi

Bu videoda, dinamik olarak değişen yüzeylerin yoğun 3D ölçümlerini sağlayan dijital saçak projeksiyon tekniklerinin temelleri açıklanmaktadır. Ayrıca, bu tekniklere dayalı yüksek hızlı bir ikili bulanıklaştırma sisteminin tasarımını ve çalışmasını da gösterir.

Dijital Fringe Projeksiyon Teknikleri ile Yüksek Çözünürlüklü, Yüksek Hızlı, Üç Boyutlu Video Görüntüleme

Öğrenin, kuantum noktaları gibi atom benzeri yarı iletken yapılar için standart ekipmanla lazer çizgi genişliği sınırlı yüksek çözünürlüklü optik spektroskopi. Bu yöntem, 10 mikro-elektron voltun altındaki enerji özelliklerini çözümleyerek polarizasyon bilgisini korur.

Yüksek Çözünürlüklü Fonon destekli Yarı-rezonans Floresans Spektroskopisi

Daha fazla video keşfet