量子点简介电子的物质波特性取决于其费米波长：入F= 2元 / kF量子井（quantumwell)在一般的材料中，电子的波长远小于材料的尺寸，因此量子局限效应不显著。量子缘（quantumwire）量子阱：如果将某一个维度的尺寸缩到小于一个波长，此时电子只能在另外两个维度所构成的二维空间中自由运动；量子线：如果我们再将另一个维度的尺寸量子黏（quantumdot）缩到小于一个波长，则电子只能在一维方向上运动；量子点：当三个维度的尺寸都缩到一个波電子波長（Fermiwavelength）长以下时，就成为量子点了。由此可知，真正的关键尺寸是由电子在材（网上查到，出处不明）料内的费米波长决定，一般在百纳米内。16
16 量子点简介 电子的物质波特性取决于其费米波长： λF = 2π / kF 在一般的材料中，电子的波长远小于材料 的尺寸，因此量子局限效应不显著。 量子阱：如果将某一个维度的尺寸缩到小 于一个波长，此时电子只能在另外两个维 度所构成的二维空间中自由运动； 量子线：如果我们再将另一个维度的尺寸 缩到小于一个波长，则电子只能在一维方 向上运动； 量子点：当三个维度的尺寸都缩到一个波 长以下时，就成为量子点了。 由此可知，真正的关键尺寸是由电子在材 料内的费米波长决定，一般在百纳米内。 （网上查到，出处不明）
第五章量子微纳光学5.1分子荧光5.2纳米结构近场区域偶极子弛豫系数5.3SPP增强分子荧光的前沿进展5.4SPP的量子性5.5基于超表面的量子性质5.6基于拓扑光子结构的量子性质5.7微纳尺度腔量子电动力学及应用古英ygu@pku.edu.cn17
17 第五章 量子微纳光学 5.1 分子荧光 5.2 纳米结构近场区域偶极子弛豫系数 5.3 SPP增强分子荧光的前沿进展 5.4 SPP 的量子性 5.5 基于超表面的量子性质 5.6 基于拓扑光子结构的量子性质 5.7 微纳尺度腔量子电动力学及应用 古英 ygu@pku.edu.cn
5.2纳米结构附近偶极子弛豫系数问题的由来：量子提法：当偶极子放在纳米结构附近或离介质和金属表面很近时所处的空间局域模式态密度（LDOS）有很大变化，导致其偶极跃迁弛豫系数有很大改变。一一态密度的角度经典提法：导致偶极子的弛豫有两种原因，一种是由于能量辐射到无穷远，叫做辐射弛豫；一种是由于能量耗散到周围的吸收介质中，叫做非辐射弛豫。一一能量损失的角度加上表面等离激元结构后，有表面等离激元弛豫通常来说，由于纳米结构或者界面的存在会导致decayrate变大，或激发态寿命变短。表现为荧光谱变宽。但在特殊设计的纳米结构或材料中，有时会使激发态寿命变长。18
18 5.2 纳米结构附近偶极子弛豫系数 问题的由来： 量子提法：当偶极子放在纳米结构附近或离介质和金属表面很近时， 所处的空间局域模式态密度（LDOS）有很大变化，导致其偶极跃迁 弛豫系数有很大改变。－－态密度的角度 经典提法：导致偶极子的弛豫有两种原因，一种是由于能量辐射到 无穷远，叫做辐射弛豫；一种是由于能量耗散到周围的吸收介质中， 叫做非辐射弛豫。－－能量损失的角度 加上表面等离激元结构后，有表面等离激元弛豫 通常来说，由于纳米结构或者界面的存在会导致decay rate 变大，或 激发态寿命变短。表现为荧光谱变宽。但在特殊设计的纳米结构或 材料中，有时会使激发态寿命变长
在无吸收=n?介质中的decayrateCTo自由空间中原子的自发辐射系数：3元c3h80如果场的哈密顿量和电场算符可写成如下形式：H=dV(D·E+B.H)dV(s0E·E+μo'B.B)根据fermisgoldenrule，自发辐射系数可写为：k2 dk (0|E)(k)/0)8(wk- WA)rα1在8介质的自由空间中，自发辐射系数是：r=nFo19DecayofexcitedatomsinabsorbingdielectricsStephenMBarnett etal, J.Phys.B:At.Mol.Opt.Phys.29(1996)3763-3781
19 Decay of excited atoms in absorbing dielectrics Stephen M Barnett et al, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 29 (1996) 3763–3781. 自由空间中原子的自发辐射系数： 如果场的哈密顿量和电场算符可写成如下形式： 根据fermi’s golden rule，自发辐射系数可写为： 在介质的自由空间中，自发辐射系数是： 在无吸收=n2介质中的decay rate