导读:本文包含了量子透射论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:太阳能电池,量子点,原位透射电子显微学,光电样品杆
量子透射论文文献综述
董辉[1]（2018）在《量子点太阳能电池的原位透射电子显微学研究》一文中研究指出量子点太阳能电池具有制备成本低廉、带隙可调、理论转换效率高等诸多优点,在太阳能采集和转换领域有着巨大的应用潜力。然而,目前光电转换效率仍远远低于理论转换效率,很大程度上限制了量子点太阳能电池的发展和应用。追求更高转换效率迫使研究人员探究量子点太阳能电池中电极材料界面、晶体结构与光伏特性之间的内在关联,然而由于缺乏有效的研究技术和实验手段,难以从微观尺度下获悉它们之间的关系,尤其在原子尺度下原位观察电极材料和微观运行机制。本论文首次开发设计了可用于原子分辨成像的新型光电双功能透射电镜(TEM)样品杆,并用其原位观测纳米单体量子点电池的电极材料界面、应变、晶体结构演化,从原子尺度层面理解光电转换微观机制,为优化量子点光伏器件提供理论指导和技术支撑。本论文主要研究内容和结果如下:1.设计新型的光电多功能TEM样品杆同步实现原子分辨成像和皮安精度电流测量。(1)在透射电镜中引入了波长强度均可调的光场,同时设计电学屏蔽系统,实现了皮安级电流的测量。(2)通过设计超高稳定的输出电压系统,获得了电场和光场同时作用下原子级高分辨成像,此外对设计的光电多功能样品杆的可靠性进行了多次验证,结果证明我们设计的新型光电样品杆可同步实现原子分辨成像和皮安精度电流实时测量。2.量子点太阳能电池电极材料界面对电池性能的影响。(1)在TEM内部原位构建了单根TiO_2纳米线/CdSe-QD异质结太阳能电池,利用精确控制可移动的金属对电极,实现了界面面积的精确调控,并测试了不同界面面积的光电流,结果表明界面缺陷的增多使光电流降低。通过优化界面,量子点异质结电池的最高效率可以达到19.8%。(2)基于光学天线模型理论,模拟了光吸收效率随波长的变化关系,发现在特定波段光吸收效率>100%。同时,定量分析了界面态密度与光电转换效率的关系。理论模拟结果表明,单根纳米线量子点异质结电池的超高效率,源自于纳米线结构具有对光的共振吸收以及少的界面缺陷。3.量子点太阳能电池电极材料晶体结构与光电流之间的关系。(1)通过原子尺度的高分辨透射电镜成像和皮安级光电流的实时测量,发现光电子沿着平行于TiO_2(101)晶面方向传输,最大的光电流密度可以达到3.6*10~6mA/cm~2。(2)通过实时记录的光电流和动态高分辨表征,光电流随着TiO_2纳米线和CdSe量子点的晶面间距的减小而增加。通过第一性原理计算,晶面间距的变化引起了能带变化,促进了光生电子的有效注入和传输过程,从而使光电流增加。4.电极材料晶体结构演化与量子点敏化电池性能衰退之间的关联。(1)首先原位构建了纳米尺度的量子点敏化电池,然后通过实时测量光电流的变化,发现CdSe量子点从单晶态到非晶态的转变使光电流降低。造成这种衰退现象的原因是非晶态的CdSe带来的缺陷提供了光生载流子的复合中心,增加了光生电子的复合。(2)基于电子扩散模型,模拟了缺陷密度和光电流之间的定量关系。结果发现,缺陷密度的增加降低了光电流。本文从原子尺度上理解了界面缺陷、晶体取向和晶面间距、晶体结构的演化对太阳能电池性能的影响,为设计高效率量子点太阳能电池及其相关的光伏器件提供了有效的指导。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-01）
马季[2]（2016）在《量子理论新方法研究一维光子晶体透射特性》一文中研究指出从上个世纪八十年代末光子晶体概念提出以来,光子晶体在实验制备、理论研究以及产业应用等方面都已取得了很大的进展,光子晶体的研究也具有重要的科学价值和应用价值。目前研究光子晶体的主要理论方法是传输矩阵法,平面波展开法,有限时域差分法和多重散射法,这些方法为经典电磁理论方法。本文给出了研究一维光子晶体的透射特性的一种新的量子理论方法,首先由光在自由和非自由空间内的量子波动方程出发,给出光子的量子几率流密度,由光子的量子几率流密度定义量子透射率、量子反射率以及量子吸收率。其次由量子波动方程得到光子晶体在每层介质内的波函数,根据量子力学连续性条件求出各个波函数之间的关系,即量子传输矩阵。由入射光波函数、反射光波函数及透射光波函数之间的关系可求得量子透射率、量子反射率以及量子吸收率的具体计算表达式,从而可以用计算软件模拟一维光子晶体的透射特性。最后通过数值结果分析了一维光子晶体的介质层折射率、介质层厚度等因素对一维光子晶体的量子透射特性的影响,并将垂直入射和非垂直入射时所得的量子结果与经典方法研究一维光子晶体透射特性所得结果进行了比较。此外,还应用量子方法研究了含缺陷一维光子晶体的透射特性及一维光子晶体量子阱结构透射特性,得到了一些创新性的、有价值的结论。这都为一维光子晶体研究和新型光学器件的设计及应用提供了重要的指导和理论依据。(本文来源于《吉林师范大学》期刊2016-06-01）
吴洋[3]（2016）在《表面等离激元异常透射的量子纠缠保持及层析》一文中研究指出量子纠缠是量子世界中最奇妙的现象之一,它的存在,让量子通信、量子计算等技术得以实现和发展,突破了经典系统的限制,创造了不可以思议的成果。其中,基于光场正交分量之间的连续变量纠缠,是纠缠研究领域的一个热门方向,它与分离变量纠缠有着不同的特性,各自拥有不同的应用前景。利用二阶非线性晶体构成的非简并光学参量放大器是实现连续变量纠缠的有效途径。实验中采用种子光注入的非简并光学参量放大过程可以输出稳定的双模正交分量纠缠光,两束光场具有EPR纠缠的特性。表面等离激元材料近年来成为研究的热点,它的特殊性质使其在生物、化学、能源、信息等领域都具有广泛而重要的研究前景。其中,具有周期孔阵列结构的金属膜,即使当波长是孔直径的几十倍时,仍然有很强的透射光强,这一异常透射现象(也称作超透射)为我们量子系统的集成化以及量子芯片的实现提供了强有力的技术支持。为了探索等离激元样品的量子特性,我们借助实验室里的一台连续变量纠缠源,制作了周期金属孔阵样品,进行了如下的工作：1.表面等离激元异常透射过程的纠缠保持及反馈优化。我们采用了圆孔直径460nm、周期756nm的六角点阵结构样品,在透射波长1080nm处的透射率实测为75%。我们比较了加入样品前后纠缠度的变化,实际测量无样品时的结果为振幅和压缩2.7 dB、位相差压缩2.1 dB,加入样品后纠缠保持为振幅和压缩2.2 dB、位相差压缩1.6 dB。实验证明了连续变量纠缠光在激发表面等离激元的过程后纠缠得到了保持,并利用了反馈控制系统优化了有样品时的状态。2.异常透射的量子过程层析。我们搭建了量子层析的光路系统,对金属孔阵样品的异常透射过程进行了分析,通过数学方法构建出了异常透射的过程矩阵,分别对振幅分布结果和相位变化结果进行了解读,前者的结果与理论上66%的损耗过程一致,Fidelity=99.5%,后者与中性衰减片的作用结果一致,说明可以将异常透射过程的作用等效成一个相同透过率的中性衰减片。(本文来源于《南京大学》期刊2016-05-01）
许江勇,徐静,谢磊,田井龙[4]（2016）在《复合左右手材料光量子阱的透射谱特性》一文中研究指出在一维光子晶体中,复合左右手材料构造了特殊的光量子阱(NANB)m-(NBNANCNANB)n-(NBNA)m和(NANB)m-(NCNBNANANBNC)n-(NBNA)m,取介质NA、NB为右手材料,介质NC的折射率分别为1.48、-1.48和1.7、-1.7,阱层光子晶体的周期数n=1~4,对光量子阱构造机理和透射谱特性进行分析。研究结果表明:阱层光子晶体的周期数对复合左右手材料光量子阱的透射谱影响显着,在介质NC为左手材料情况下的透射谱比较宽,透射谱之间的间隔比较大,对频率适用范围宽;无论介质NC为左右手材料时,在中心禁带一定频率范围内都会出现一组以中心频率左右对称的透射谱,其透射率均为100%的分立窄共振透射谱。(本文来源于《科技通报》期刊2016年02期）
刘晓静,马季,孟祥东,李雪,王娇[5]（2015）在《一维光子晶体的量子透射特性》一文中研究指出用光的量子理论方法研究一维光子晶体的量子透射特性,先给出一维光子晶体的量子转移矩阵和量子透射率,再计算缺陷层数目、厚度及折射率变化对一维光子晶体量子透射特性的影响.结果表明,缺陷层参数的变化对禁带位置、缺陷模位置和强度均产生影响.(本文来源于《吉林大学学报(理学版)》期刊2015年05期）
冯琤,张益军,钱芸生[6]（2015）在《透射式指数掺杂Al_xGa_(1-x)As/GaAs光电阴极光学性能和量子效率仿真研究》一文中研究指出为了更好地了解影响透射式指数掺杂AlxGa1-xAs/GaAs光电阴极性能的因素,利用薄膜光学的矩阵法推导的光学性能函数,以及考虑窗口层光电子贡献作用的透射式指数掺杂AlxGa1-xAs/GaAs光电阴极量子效率公式建模进行仿真,研究了光电阴极中AlxGa1-xAs窗口层、GaAs发射层厚度变化及AlxGa1-xAs窗口层中Al原子数分数的变化对光学性能和量子效率的影响。结果表明:AlxGa1-xAs窗口层厚度的变化和Al原子数分数的变化对光学性能和量子效率的短波区域影响较大,而GaAs发射层的厚度变化对长波和短波区域均有影响。(本文来源于《中国科技论文》期刊2015年16期）
张敏[7]（2015）在《扫描透射电镜中玻姆量子轨迹的计算模拟》一文中研究指出电子衍射是电子波动性的主要特征,它被广泛用于研究物质的结构特征。基于电子衍射的实验手段可以得到包含样品结构信息的衍射花样,我们通过对衍射花样进行分析,就能得到关于样品的结构信息。其中,在对实验数据的分析方面,要求能够对电子与晶体的相互作用有着很好的理解。我们从玻姆量子轨迹方法出发,研究扫描透射电镜中电子衍射的动力学过程,有着直观又精确的优点。首先数值求解含时薛定谔方程,解得波函数在晶体中的演化,然后根据玻姆理论计算量子轨迹。量子轨迹理论最初是由de Broglie在其导波理论中提出,随后由Bohm予以推广并发展成为玻姆量子轨迹理论。量子轨迹理论表明波函数除了表示几率还包含了其他重要信息。我们定义一个量子力学系统,它由有着精确定义的位置的粒子组成,但粒子的位置是随时间连续变化的函数。而控制粒子运动的波是在时间和空间中不断扩散的。量子轨迹理论从轨迹的角度出发为解释量子现象提供了一个新的视角,并且还可用来作为研究电子与晶体相互作用的新的计算方法。玻姆量子轨迹方法可以精确到具体的晶体结构,这在最新的原子级材料表征方面能得到广泛的应用。在第一章绪论中我们介绍了电子与晶体的相互作用过程,包括电子衍射和散射问题,以及扫描透射电子显微术的理论背景和电子显微学的计算模拟。在后面的模拟计算中我们就是以扫描透射电镜中入射会聚束与晶体的相互作用为研究对象。第二章介绍的玻姆量子轨迹方法是本文计算的理论基础,包括玻姆力学的基本理论公式,主要的应用及量子轨迹的具体计算方法。第叁章我们系统讨论了电子衍射的计算模拟方法。转化为求解薛定谔方程问题,分为含时计算方法和不含时计算方法。其中比较常用的含时的计算方法为劈裂算符方法,不含时的有多层法、Bloch波方法以及散射矩阵法。含时方法主要用来解决低能入射问题,高能入射问题主要采用不含时方法。多层法可以模拟相干STEM图像,而Bloch波方法则不能用于模拟高分辨STEM图像。第四章我们通过对扫描透射电镜中玻姆量子轨迹的计算模拟,研究了电子在晶体衍射中的动力学过程。玻姆量子轨迹方法可以和经典的Monte Carlo方法相结合,发展出研究电子与固体相互作用的新方法。我们计算了STEM入射电子束在Cu晶体中的波函数分布和玻姆量子轨迹结果。首先讨论了欠焦量对STEM探针在样品表面上扫描会聚束斑的影响,其次,通过傅里叶变换多层法数值求解薛定谔方程得到电子波函数,为了展示电子波函数在晶体中的演化,我们采取了晶体表面上两个特征的入射位置作为代表：原子列的正上方和两个相邻原子列中间,在演化过程中玻姆轨迹会渐渐向附近的原子列所处的位置运动,与波函数强度分布的演化规律相一致。玻姆轨迹能够为研究电子和晶体相互作用过程提供直观的图像,可以精确到具体的晶体结构,极大地有利于对电子在晶体中散射问题的研究。在经典散射理论中只能得到近似离散射中心无穷远处电子的散射截面,在第五章中我们基于玻姆量子轨迹理论,研究了计算散射截面的新方法。该方法不同于经典的卢瑟福散射截面的计算,可以研究电子在原子近场处弹性散射的微分散射截面。我们用屏蔽库仑势来构建散射的中心势场,量子轨迹是用劈裂算符方法数值求解含时薛定谔方程得到的,劈裂算符方法可以很高效地求得随时间演化的波函数的结果,再对速度进行积分就可以得到量子轨迹。根据截面的定义,通过统计量子轨迹散射到空间单位立体角内的概率,我们就能得到微分散射截面结果。本文以二维情况下位于原点处的单个Au原子的散射问题为例,计算了散射波函数分布,玻姆量子轨迹和微分散射截面。并针对不同入射能量,势场类型(吸引势、排斥势)等模拟参数对结果的影响进行了讨论。玻姆量子轨迹方法为研究电子和散射中心相互作用的动力学过程提供了直观的视角,原理上我们还可以将该方法用来研究电子和结构更复杂的纳米体系材料的相干散射问题。第六章是对全文进行的总结(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-05-10）
杨晓东[8]（2014）在《InGaN/GaN岛形量子阱样品透射电镜制样与表征方法》一文中研究指出本文研究了氮化物半导体叁维岛形结构的透射电镜制样技术,减小了样品在制样过程中的结构损伤,并对In Ga N/Ga N量子阱进行了结构、成分和发光特性的表征。通过对叁维Ga N小岛非极性小面微观结构的分析,确定了侧壁小面皆为半极性面,说明小面生长的In Ga N/Ga N量子阱受到较小的极化效应影响。该岛形量子阱的结构特征,有效地增强了量子阱的发光效率,同时由于不同小面的存在,实现了同一小岛的多波长白光发射。(本文来源于《电子显微学报》期刊2014年06期）
关欢,姚培军,明海[9]（2014）在《波导-双腔-量子点耦合系统透射谱的解析解》一文中研究指出通过波导-双腔-量子点耦合系统的哈密顿量和系统算符的海森堡运动方程推导出系统的输入-输出关系。利用格林函数理论,解析地定义了微腔和波导之间的耦合速率。并在此基础上求解系统算符的运动方程,推导出整个系统透射谱的解析形式.数值计算了整个系统透射谱与双腔之间的距离(其导致双腔与波导的耦合速率之间有一相位因子)和失谐因子之间的关系。研究发现透射谱紧密依赖于双腔距离和失谐因子。这种结构在量子信息、量子计算及光开关方面有着潜在的应用前景。(本文来源于《量子电子学报》期刊2014年05期）
苏安,杨航,覃荣华[10]（2014）在《优化光子晶体量子阱透射能带结构的方法》一文中研究指出利用传输矩阵法理论,通过数值计算、模拟的方式,研究优化光子晶体量子阱透射能带结构的方法,结果表明:适当调整光子晶体的周期排列结构时,可拓宽光量子阱阱层光子晶体的能带,即可扩大光量子阱透射谱分布的频率范围;当组成光子晶体介质由双正材料置换成双负材料时,光量子阱阱层光子晶体的多能带结构合并成很宽且完整的单能带结构,即可使光量子阱透射谱实现连续频率分布的多通道滤波功能。光子晶体排列结构和不同介质对光量子阱透射能带结构的优化效果不同,对光子晶体量子阱的理论研究、实际设计和应用等,均有积极的指导作用。(本文来源于《河池学院学报》期刊2014年02期）
量子透射论文开题报告
（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：
从上个世纪八十年代末光子晶体概念提出以来,光子晶体在实验制备、理论研究以及产业应用等方面都已取得了很大的进展,光子晶体的研究也具有重要的科学价值和应用价值。目前研究光子晶体的主要理论方法是传输矩阵法,平面波展开法,有限时域差分法和多重散射法,这些方法为经典电磁理论方法。本文给出了研究一维光子晶体的透射特性的一种新的量子理论方法,首先由光在自由和非自由空间内的量子波动方程出发,给出光子的量子几率流密度,由光子的量子几率流密度定义量子透射率、量子反射率以及量子吸收率。其次由量子波动方程得到光子晶体在每层介质内的波函数,根据量子力学连续性条件求出各个波函数之间的关系,即量子传输矩阵。由入射光波函数、反射光波函数及透射光波函数之间的关系可求得量子透射率、量子反射率以及量子吸收率的具体计算表达式,从而可以用计算软件模拟一维光子晶体的透射特性。最后通过数值结果分析了一维光子晶体的介质层折射率、介质层厚度等因素对一维光子晶体的量子透射特性的影响,并将垂直入射和非垂直入射时所得的量子结果与经典方法研究一维光子晶体透射特性所得结果进行了比较。此外,还应用量子方法研究了含缺陷一维光子晶体的透射特性及一维光子晶体量子阱结构透射特性,得到了一些创新性的、有价值的结论。这都为一维光子晶体研究和新型光学器件的设计及应用提供了重要的指导和理论依据。
（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。
量子透射论文参考文献
[1].董辉.量子点太阳能电池的原位透射电子显微学研究[D].东南大学.2018
[2].马季.量子理论新方法研究一维光子晶体透射特性[D].吉林师范大学.2016
[3].吴洋.表面等离激元异常透射的量子纠缠保持及层析[D].南京大学.2016
[4].许江勇,徐静,谢磊,田井龙.复合左右手材料光量子阱的透射谱特性[J].科技通报.2016
[5].刘晓静,马季,孟祥东,李雪,王娇.一维光子晶体的量子透射特性[J].吉林大学学报(理学版).2015
[6].冯琤,张益军,钱芸生.透射式指数掺杂Al_xGa_(1-x)As/GaAs光电阴极光学性能和量子效率仿真研究[J].中国科技论文.2015
[7].张敏.扫描透射电镜中玻姆量子轨迹的计算模拟[D].中国科学技术大学.2015
[8].杨晓东.InGaN/GaN岛形量子阱样品透射电镜制样与表征方法[J].电子显微学报.2014
[9].关欢,姚培军,明海.波导-双腔-量子点耦合系统透射谱的解析解[J].量子电子学报.2014
[10].苏安,杨航,覃荣华.优化光子晶体量子阱透射能带结构的方法[J].河池学院学报.2014