近期,物電學院量子理論與功能器件課題組在國際著名學術期刊《先進功能材料》上發表論文,江蘇大學為第一完成單位,通訊作者為陳元平,相關工作得到了國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金等支持。

課題組在《先進功能材料》發表題為High-Performance Infrared Self-Powered Photodetector Based on 2D van der Waals Heterostructures的論文,提出了一種基于PdSe2/MoTe2范德華異質結的高性能自供電紅外光電探測器。該器件在零偏壓下實現300-4050nm的超寬光譜響應,在980nm處性能指標可與2D/3D異質結器件相媲美,并揭示了構建2D/2D高性能紅外自驅動光電探測器三個必要條件:兩種材料功函數差大、高紅外吸收和II型波段對齊。該探測器不同于現有的在紅外波段2D/3D光電探測器,為微型化、低功耗2D/2D紅外光電探測器的設計提供了新思路,在紅外成像技術、柔性電子與物聯網設備的設計等領域具有巨大應用潛力。


課題組還在Physical Review A上發表了系列文章。題為Enhancement in the temperature sensing of a reservoir by a Kerr-nonlinear resonator的論文,通訊作者為謝月娥,提出了一種采用克爾非線性諧振器來精確測量量子儲層溫度的技術方案。通過保真度進行評估該方案中的熱化,并利用量子Fisher信息來評估量子溫度計方案的計量潛力。通過增加克爾非線性系數和驅動幅度可以顯著提高溫度的精度。此外,通過分析穩態下的探針純度和評估零差與外差檢測方法的性能來探索潛在的物理機制。研究表明最佳零差檢測總是優于外差檢測。題為Sub-shot-noise sensitivity via superpositions of two deformed kitten states的論文,通訊作者為楊孝森,探索了光子增加和減少操作對疊加小貓態在相空間中非經典效應的影響。通過兩種操作順序(先增后減與先減后增),多光子操作能產生近乎各向同性的亞普朗克結構,其特性受操作順序影響:增加光子壓縮結構,減少光子則擴展或無效。最優多光子操作可提升結構各向同性,并顯著增強態對位移的敏感性,超越標準量子極限。這一發現為量子計量學和精密測量提供了新工具,在量子傳感、成像及信息處理中具有應用前景。(物電學院)
論文鏈接:
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202421525
https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.111.012412
https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.111.032407