《基於納米結構的新型太赫茲波源》是依託北京套用物理與計算數學研究所，由郭世方擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於納米結構的新型太赫茲波源
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：郭世方
- 依託單位：北京套用物理與計算數學研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
納米結構在電子學、自旋電子學、量子光學和量子通訊等領域具有重要的套用價值。其中，基於半導體納米結構的太赫茲波研究引起濃厚的研究興趣。在本項目中,我們將對納米結構新奇的物理特性展開兩個方面的研究：1．基於半導體光學微腔玻色-愛因斯坦凝聚（BEC）的太赫茲波調控。2．基於半導體量子點的太赫茲波輻射譜選擇定則和偏振特性的調控。通過這些研究，增加對納米光學系統的物理特性的理解，為納米結構在新型太赫茲波源研製方面的套用提供研究基礎。
結題摘要
本項目按計畫完成了基於量子點、量子微腔光學系統的量子動力學機制研究。主要完成了兩方面要點研究：一、基於半導體光學微腔玻色-愛因斯坦凝聚（BEC）的太赫茲波產生量子機制及其性質調控研究。研究了半導體量子微腔中BEC的動力學機制以及伴隨BEC的太赫茲波產生理論模型及其輻射特性調控。研究表明量子微腔BEC可以是有效的太赫茲波產生機制。二、基於半導體量子點的太赫茲波輻射譜選擇定則和偏振特性及其調控研究。（1）深入研究了耦合量子點二能級系統高次諧波（HH）和超拉曼(Hyper-Raman,HR)輻射的量子機制；發現並解析證明了該系統輻射譜的選擇定則；提出一種新穎的基於二能級量子系統時間對稱性破缺的太赫茲波產生及其性質調控理論模型[Optics Express, 21(18), 21349(2013)]。該理論模型揭示了基於超拉曼輻射過程的太赫茲波輻射模式選擇定則的深層量子機制，並可解釋已報導的一系列由於系統時間對稱性破缺引起的諧波產生實驗結果。（2）數值研究了耦合量子點對稱三能級系統高次諧波和超拉曼輻射旋光特性及其調控，結合所設計耦合對稱三能級系統的特定宇稱態，解釋該系統輻射旋光性與輻射強度變化規律呈現相同周期現象，發現並解析揭示了該系統太赫茲輻射的旋光規律。通過本項目研究，增加對納米光學系統的物理特性的理解，為後續基於納米結構的新型太赫茲波源進一步研究提供理論支持。
