Electron and phonon drag in thermoelectric transport through coherent molecular conductors
本文用非平衡格林函数方法研究了双电子、双声子共格分子导体的热电输运。我们专注于电子和声子之间的相互阻力运输作为“动量”转移的结果，这只发生在至少有两个声子自由度。在推导出线性阻力系数的表达式后，服从Onsager关系，我们进一步研究了它们对非平衡输运的影响。结果表明，拖曳效应与另外两种现象密切相关：（1）通过相干导体的绝热电荷泵;（2）电流诱导的非保守有效磁力对声子的作用。
2016-01-24 cond-mat.mes-hall
Resonant Coherent Phonon Spectroscopy of Single-Walled Carbon Nanotubes
利用飞秒泵浦-探测光谱和脉冲整形技术，可以在具有特定手性的半导体单壁碳纳米管中产生和探测相干声子。当泵浦光子能量与带间激子共振重合时，信号被共振增强，并且对这些数据的分析提供了关于光吸收、声子产生和声子诱导的能带结构调制的手性依赖性的丰富信息。为了解释我们的实验结果，我们已经开发了一个微观理论的产生和检测的相干声子在单壁碳纳米管使用紧束缚模型的电子状态和价力场模型的声子。我们发现，相干声子振幅满足驱动项依赖于光激发载流子密度的受驱动振子方程。我们比较了我们的理论结果与实验结果的mod 2纳米管，发现我们的模型提供了令人满意的整体趋势的相干声子信号的相对强度内和不同的mod 2家庭之间。我们还发现mod 1纳米管中的相干声子强度比mod 2纳米管中的弱得多，这也与实验结果非常吻合。
2009-06-01 cond-mat.mes-hall
Observation of antiphase coherent phonons in the warped Dirac cone of Bi$_2$Te$_3$
在这个快速通信中，我们研究了激发电子和声子之间的耦合在高度各向异性的电子结构的拓扑绝缘体Bi $_2$ Te $_3$的原型。利用时间分辨和角度分辨光电子能谱，我们能够识别Bi $_2$ Te $_3$中的光学A $_{1g}$相干声子模的出现和超快时间演化。我们观察到的相干声子振荡的发病之间的$\overline{ΓK}$和$\overline{ΓM}$的高对称性方向，这是一致的翘曲的反相行为。我们的密度泛函理论计算和实验结果之间的定性协议揭示了狄拉克费米子和声子模式之间的各向异性耦合的拓扑绝缘体Bi $_2$ Te $_3$的关键作用。
2016-10-11 cond-mat.mes-hall
Theory of coherent phonons coupled to excitons
该研究建立了零动量相干声子与共振泵浦亮激子相互作用的微观理论，推导了含裸电子-声子矩阵元的耦合表达式，预测了激子的极化子式红移与振荡特性，并通过MoS₂单层的数值模拟验证了解析结果。
2024-06-21 cond-mat.mes-hall
Coherent phonon lasing in a thermal quantum nanomachine
纳米机器的概念最近出现，以参与和使用纳米级组件或系统的集合的集体行动。在这里，我们提出了一个热梯度驱动的纳米机器的概念，通过适当的量子纳米系统之间的耦合是能够实现和保持反转。基于Lindblad形式的量子主方程与晶格位移声子场的半经典耦合，我们证明了这种正反转可以用来产生相干光机械振荡和声子激光。
2018-08-27 cond-mat.mes-hall
Giant photoelasticity of polaritons for detection of coherent phonons in a superlattice with quantum sensitivity
基于声子的量子器件的功能在很大程度上取决于声子与其他激发的相互作用的效率。对于高于20 GHz的声子频率，声子量子的产生和检测可以通过光子来监测。光子-声子相互作用可以通过引入中间共振准粒子（例如激子）而大大加强，光子与激子形成极化激元。在这项工作中，我们发现了一个巨大的光弹性激子极化激元在短周期超晶格和利用它来检测传播的声学声子。我们表明，42 GHz相干声子可以检测到极高的灵敏度在时域布里渊振荡的极化激元共振的光谱附近的光子探测。
2021-10-12 cond-mat.mes-hall
Resonant driving of magnetization precession in a ferromagnetic layer by coherent monochromatic phonons
我们实现了嵌入到声子法布里-珀罗谐振器中的铁磁薄层中的单色声子对磁化进动的共振驱动。飞秒激光脉冲在10-40 GHz频率范围内激发结构的共振声子模式。通过施加一个外部磁场，我们调谐的进动频率相对于在腔中的声子的频率，并观察到的磁化进动的振幅的巨大增加时，自由磁化进动和声子在腔中的本地化的频率是相等的。
2015-05-07 cond-mat.mes-hall
Theory of two-photon processes in quantum dots: coherent evolution and phonon-induced dephasing
本文讨论了量子点的基态与双激子态之间的双光子拉比振荡，以及两个不同圆极化或线极化的单激子态之间的双光子拉比振荡。声子诱导的退相干对这些过程的影响进行了描述，并确定了最佳系统特性和相干控制的光学驱动条件。结果表明，适当的优化允许一个控制的双激子系统通过双光子跃迁具有高保真度。
2009-01-02 cond-mat.mes-hall
Theory of coherent acoustic phonons in InGaN/GaN multi-quantum wells
提出了赝晶应变纤锌矿（0001）InGaN/GAN多量子阱（MQW）p-i-n二极管中相干LA声子产生和传播的微观理论。相干LA声子的产生是由超快高斯泵浦激光光激发的电子空穴对驱动的，并在理论上使用密度矩阵形式主义进行处理。我们使用现实的纤锌矿带结构考虑价带混合和应变诱导的压电电场。此外，在屏蔽含时Hartree-Fock近似下处理了多体库仑相互作用。我们发现，在典型的实验条件下，我们的微观理论可以简化和映射到一个加载字符串的问题，可以很容易地解决。
2002-06-11 cond-mat.mes-hall
Microscopic Description of Coherent Transport by Thermal Phonons
通过引入声子相干长度的微观定义，我们证明了超晶格中热能的相干输运。我们演示了如何区分一个相干传输制度从扩散界面散射，并讨论了如何这些可以具体控制的几个物理参数。我们的方法提供了一个方便的框架，以前的实验和热导率计算的解释和铺平了道路，一类新的热界面材料的设计。
2014-09-08 cond-mat.mes-hall
Ultrafast coherent interlayer phonon dynamics in atomically thin layers of MnBi2Te4
原子级薄的MnBi_2 Te_4晶体是一种新型的磁性拓扑绝缘体，具有奇异的量子物理性质。在这里，我们报告了一个系统的调查超快载流子动力学和相干层间声子在几层MnBi 2 Te 4作为层数的函数，使用时间分辨泵浦-探测反射率光谱。在时域中直接观察到层间呼吸模式的明显相干声子振荡。我们发现相干振荡频率、光生载流子和相干声子的衰减速率都敏感地依赖于样品的厚度。超低频拉曼光谱测量补充了时间分辨测量，这既证实了层间呼吸模式，又能观察到层间剪切模式。这些模式的层依赖性允许我们提取面外和面内层间力常数。我们的研究不仅揭示了层间范德华耦合强度，而且揭示了这种新型二维材料的超快光学性质。
2022-07-15 cond-mat.mes-hall
Phonon impact on the coherent control of quantum states in semiconductor quantum dots
本章介绍了声子作用下量子点中电荷的光量子控制的最新理论结果。我们表明，晶格弛豫过程导致的约束载流子态的退相干。的理论方法导致一个统一的，紧凑的描述声子对载流子动力学的影响，微扰的声子耦合，但适用于任意的无扰演化，详细描述。接下来，一些应用：声子阻尼的拉比振荡的量子点和声子引起的错误的单量子比特门的激子量子点量子比特以及半导体量子点自旋量子比特通过STIRAP转移操作。
2004-04-15 cond-mat.mes-hall
Coherent dynamics of singlet fission controlled by nonlocal electron-phonon coupling
基于单重态裂变的Frenkel-电荷转移（CT）混合模型，在哈密顿量中加入定域和非定域声子池，采用含时密度矩阵重整化群算法模拟并四苯的裂变过程.吸能SF被发现是由强大的量子相干性，同时引起一个显着的量子拍频效应促进。在非局域电子-声子耦合作用的控制下，三重态产额密度与单重态密度呈非线性关系。结果明确地给出了并四苯的裂变率，与实验测量结果一致。
2015-10-28 cond-mat.mes-hall
Advances in coherent coupling between magnons and acoustic phonons
本文展望了磁振子与声学声子通过磁弹耦合实现相干互转换的最新进展，重点介绍磁性薄膜中的非互易声波传播与强耦合特性，并探讨表面声波谐振器在量子转换和微波自旋电子学中的应用前景。
2021-05-24 cond-mat.mes-hall
Near-bandgap wavelength-dependent studies of long-lived traveling coherent longitudinal acoustic phonon oscillations in GaSb/GaAs systems
我们报告的第一个研究的长寿命振荡的光泵浦探测测量GaSb-GaAs异质结。振荡产生于光生相干纵向声学声子波，其从GaSb的顶表面穿过界面进入GaAs衬底，提供关于材料的光学性质作为时间/深度的函数的信息。GaAs带隙附近的振荡的波长依赖性的研究表明强烈的相关性GaAs的光学性质。
2007-01-10 cond-mat.mes-hall
Direct Observation of Propagating Gigahertz Coherent Guided Acoustic Phonons in Free Standing Single Copper Nanowires
我们报告千兆赫兹声学声子波导在独立的单铜纳米线研究飞秒瞬态反射率测量。在Pochhammer和Chree方程的半解析解的基础上讨论了结果。所产生的高斯波包的两种不同的模式的扩展推导出解析和样品反射率的观察到的振荡进行比较。这些实验提供了一种独特的方式来独立地获得几何和材料特性。这种在单个纳米物体中直接观察相干引导声学声子的方法也是迈向纳米横向尺寸声学换能器和纳米线热性质综合研究的第一步。
2015-11-10 cond-mat.mes-hall
Tailored nanoscale plasmon-enhanced vibrational electron spectroscopy
振动光谱可以通过表面等离子体增强，以达到分子大小的检测和表征极限。增强的水平在很大程度上取决于样品的微观细节，这些细节通常被宏观技术错过。在这里，我们调查声子在h-BN通过耦合到银纳米线等离子体激元，其能量是通过修改纳米线长度调谐。具体来说，我们使用电子束铣削准确地和迭代地改变纳米线的长度，然后通过电子能量损失谱揭示等离子体增强的振动特性的h-BN。这使我们能够调查，否则隐藏的体声子和观察强等离子体声子耦合。新的研磨和光谱技术具有很大的潜力，解决材料纳米结构的振动特征。
2019-05-29 cond-mat.mes-hall
Quantum Geometric Injection and Shift Optical Forces Drive Coherent Phonons
University of Bath（巴斯大学）
该研究提出由量子几何张量决定的注入与移位整流 Raman 力，并在双层 Haldane 模型中证明其可通过频率和磁通量调谐，实现量子材料的超快相干声子操控。
2026-10-20 cond-mat.mes-hall
Phonon nanocapacitor for storage and lasing of terahertz lattice waves
介绍了一种基于原子尺度半导体超材料的高精细干涉镜形成的相干声子纳米电容器。我们的分子动力学模拟表明，纳米电容器存储太赫兹单色晶格波，可用于声子激光-相干声子的发射。根据纳米器件的几何形状，可以实现单色或双色声子激射。电容器的两种颜色区域起源于两种声子极化在其各自的共振下的声子波包入射角对不同透射率的依赖性。声子纳米电容器可以通过冷却在室温下平衡的样品或通过泵浦-探测技术来充电。纳米电容器可以通过施加可调的可逆应变放电，导致相干太赫兹声束的发射。
2014-11-20 cond-mat.mes-hall
Minimizing coherent thermal conductance by controlling the periodicity of two-dimensional phononic crystals
周期性孔阵列声子晶体（PnC）可以强烈地修改声子色散关系，并已被证明可以相干地影响热导，特别是在散射被抑制的低温下。影响这种效应的一个非常重要的参数是结构的周期。在这里，我们测量了亚开尔文热导率的纳米制造的PnCs具有相同的孔填充因子，但三个不同的周期，4，8和16 $μ$米，使用超导隧道结测温。我们发现，所有测量的样品可以抑制一个数量级的热导，并有一个较低的热导比以前测得的较小的周期，1 $μ$ m和2.4 $μ$ m的结构。8 $μ$ m周期PnC给出上述所有样品的最低热导率，并且具有迄今为止在PnC中观察到的最低比电导/单位加热器长度。相反，相干输运理论预测，最长的周期应该具有最低的热导率。与非相干模拟的比较表明，扩散边界散射可能是相干理论部分崩溃背后的机制。
2019-04-19 cond-mat.mes-hall
Sensing Coherent Phonons with Two-photon Interference
由于声子与物质之间的相互作用要强得多，因此检测相干声子与相干光子相比提出了不同的挑战。这对于高频载热声子尤其如此，高频载热声子是经历与环境的许多退相干事件的固有晶格振动，因此通常被认为是不相干的。双光子干涉技术，特别是相干布居俘获（CPT）和电磁感应透明（EIT），已经导致了极其灵敏的检测，光谱学和计量学。在这里，我们提出了在三能级系统中使用双光子干涉来感测相干声子。与以前的作品已经处理声子耦合阻尼，我们占相干声子耦合使用一个完整的量子力学处理。我们观察到强烈的不对称性，在CPT的吸收谱和负色散的EIT敏感性的相干声子耦合的存在下，不能占，如果只考虑纯声子阻尼。我们的建议在感测载热相干声子效应和理解三耦合振子系统中的相干玻色子多路干涉效应方面具有应用。
2017-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Generation of coherent acoustic phonons in piezoelectric semiconductor heterostructures
本文综述了压电半导体多量子阱中相干声学声子产生的一些实验和理论方面的内容。为了模拟更先进、更复杂的纳米声学器件，提出了一种宏观连续介质理论，用于研究压电半导体异质结构中相干声学声子的产生和传播。宏观方法适用于相干区，并可以很容易地用来研究基于压电半导体异质结构的相干声器件。对于每一个声子模，相应的相干声场服从加载弦方程。驱动力的贡献来自压电和变形势耦合。我们应用该理论模拟了（0001）取向InGaN/GAN多量子阱中相干纵声声子的产生。数值计算结果与实验结果吻合较好。利用宏观理论，我们还研究了纤锌矿多量子阱中晶体取向对相干声学声子产生的影响。结果发现，相干横向声学声子占主导地位的产生一定的取向角。
2006-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fano Interference at the Excitation of Coherent Phonons: Relation between the Asymmetry Parameter and the Initial Phase of Coherent Oscillations
从实验上验证了谐振子与连续介质相互作用的Fano不对称性参数与其渐近初相位相关的理论论断。以液氦温度下超短激光脉冲激发的铋中的相干全对称A1g声子为例，证明了当非对称性参数为负值时，渐近相位随非对称性参数模的减小而增大.
2015-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Directly Visualizing the Crossover from Incoherent to Coherent Phonons in Two-dimensional Periodic MoS2/MoSe2 Arrayed Heterostructure
最近，大量的努力已经做了控制热输运通过相干声子在各种周期性纳米结构。然而，组成材料之间的固有晶格差异不可避免地在界面处产生无序，从而限制了直接观察相干声子输运的机会。本文利用非平衡分子动力学模拟研究了具有最小晶格失配的周期性排列的MoS2/MoSe2异质结构中相干声子输运的可控性和可视化。研究发现，通过调节MoSe 2纳米点阵列的密度，可以破坏和重建相干声子输运。基于空间能量分布和非简谐分析，可视化了关联破坏引起的声子局域化。此外，本征矢量图提供了一个独特的可视化的本地化声子模式。此外，通过减小周期长度可以重建声子的关联，这一点被从声子色散曲线中提取的增强群速度所证实。有趣的是，从非相干到相干声子输运的交叉直接观察到的空间能量分布和光谱声子传输系数。最后，还讨论了热导率的尺寸和温度依赖性。研究声子相干性及其对热导率的可视化调控将有助于实际应用中的精细热控制和管理。
2021-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomic-scale tunable phonon transport at tailored grain boundaries and Their Impact on Thermal Conductivity
University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；Irvine Materials Research Institute, University of California-Irvine（加州大学尔湾分校欧文材料研究所）；University of California, San Diego（加州大学圣迭戈分校）
研究通过原子级振动光谱学揭示晶界角度对声子输运和热导率的调控机制，提出倾斜和扭转角度作为热管理的调控手段。
2026-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Femtosecond study of A1g phonons in the strong 3D topological insulators: From pump-probe to coherent control
完全对称的A1g声子在强拓扑绝缘体（TI）中的电子散射中起主导作用，从而限制了未来电子器件的弹道输运。在这里，我们报告的飞秒时间分辨观测的一对A1g相干声子和他们的光学控制在两个强的三维TI，Bi2Te3和Bi2Se3，通过使用第二个泵脉冲在超快光谱测量。除了声子的频率和寿命等特性外，还观察到了明显的声子啁啾，这表明光生载流子与晶格之间存在很强的耦合。另一方面，相干声子操纵允许我们选择性地改变声子振幅，但不影响所选模式的频率或相干寿命。
2018-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resonant Coherent Phonon Generation in Single-Walled Carbon Nanotubes through Near-Band-Edge Excitation
我们观察到了单壁碳纳米管中通过最低能量（E11）带间跃迁激发的径向呼吸模（RBM）的大振幅相干声子振荡。与先前研究的通过更高能量（E22）跃迁激发的相干声子相反，这些RBM在（n-m）mod 3 = 1和-1纳米管之间显示出相当的强度。我们还发现了新的非共振激发RBM在E11跃迁以上的~300 meV的激发范围内，我们归因于强激子-声子耦合产生的多声子副本。
2009-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coherent coupling between localised and propagating phonon polaritons
在用户定义的碳化硅纳米谐振器中局部声子极化激元的最近观察之后，在这里，我们展示了这些局部模式和传播声子极化激元之间的相干耦合，这些声子极化激元绑定到纳米谐振器的衬底的表面。为了获得相位匹配，纳米谐振器已经被制造成具有承载局部模式的双重功能，同时还充当传播模式的光栅。长寿命的、光学可达的局域模和低损耗的传播模之间的相干耦合为基于声子极化激元的量子线路的设计和实现开辟了道路。
2015-09-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optomechanical generation of coherent GHz vibrations in a phononic waveguide
纳米声学具有信息传递的潜力，其方式类似于光子和电子对应物。声子系统的采用受到限制，这是由于与声子的产生、操纵和检测相关的困难，特别是在GHz频率下。现有技术通常需要具有外部射频激励的压电材料，这些压电材料不容易集成到现有的CMOS基础设施中，而非压电演示效率低下。在这项工作中，我们探讨了光机械产生的相干声子在悬浮的二维硅声子晶体腔与导模约6.8 GHz。通过将空气槽到这个腔中，我们把声子波导变成一个光机械平台，利用本地化的光子模式所产生的固有的制造缺陷的力学转换。这种平台利用光对声子进行非常精细的控制，并且能够通过6.8 GHz左右的机械激光产生相干自持声子。在这样一个简单的二维CMOS兼容系统中产生高频相干机械振动的能力可能是发展声子电路源和其他固态特性的相干操纵的第一步。
2022-06-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Optical control of coherent and squeezed phonons: major differences and similarities
固体中的相干声子振荡和压缩声子振荡可以由单个飞秒脉冲脉冲激发，其持续时间短于声子周期。通过施加第二超快泵浦脉冲，这些振荡可以被显著地但不同地修改。
2013-04-28 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Coherent interactions between phonons and exciton or exciton-polariton condensates
本文分析了半导体微腔中激子和激子-极化激元凝聚体与相干声波的相互作用。在k-无关相互作用近似下，得到了凝聚体-声子耦合系统激发色散的解析解。占k-依赖性的结果在一个更强的修改的色散，甚至在外观的“旋子不稳定性”区域。
2011-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coherent Phonons-Driven Hot Carrier Effect in a Superlattice Solar Cell
本文从理论上研究了极性半导体超晶格太阳能电池中相干纵光学声子对载流子热化的影响，发现相干声子能削弱电子-声子耦合、降低热化功率，从而增强热载流子效应并提升电池性能。
2023-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitonic effects on coherent phonon dynamics in single wall carbon nanotubes
我们讨论了激子如何影响单壁碳纳米管超快光谱中相干径向呼吸模式的产生。光激发激子可以在空间上局域化，并在实空间中产生空间分布的驱动力，其中涉及激子-声子相互作用的许多声子波矢。相干声子的运动方程由Klein-Gordon方程唯象地建模，我们求解作为空间和时间的函数的振荡振幅。通过平均每纳米管长度的计算振幅，我们得到的时间依赖的相干声子振幅类似于在一些泵浦探测实验中观察到的均匀振荡。我们将这一结果解释为，实验只能看到碳纳米管中光波长上相干声子振荡的空间平均值，而微观细节则被平均化了。我们的解释是合理的，通过计算的含时吸收光谱所产生的宏观原子位移的相干声子振荡。包括激子效应的计算的相干声子谱显示实验观察到的对称峰在纳米管的过渡能量相比，如果激子效应不包括在内，将获得的非对称峰。
2013-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inherent Limit to Coherent Phonon Generation under Non-Resonant Light Field Driving
准粒子相干操纵是实现相关宏观有序超快开关的重要手段。本文研究了在强光场作用下固体中相干声子的产生，这种相干声子的产生可以引起固体中的非微扰非线性光学现象。当光强进入非微扰区时，相干声子产生的效率开始饱和，并偏离明显的线性功率依赖关系。我们提出了一种新的理论模型的基础上Floquet图片和饱和是由于在非微扰制度的非谐振驱动的电子系统中固有的驱动力的限制。
2019-07-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Spectrally resolved detection in transient-reflectivity measurements of coherent optical phonons in diamond
相干光学声子在理解和设计光-物质相互作用中起着至关重要的作用，并且可以通过瞬态反射率测量来检测。在本文中，我们演示了光谱分辨检测相干光学声子在金刚石从超短红外泵浦探测测量使用光学带通滤波器。我们表明，这提高了灵敏度约35倍，在测量的相干振荡的瞬态反射率相比，常用的光谱集成测量。为了解释这一现象，我们讨论了它的机制。
2016-07-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Control of Coherent Acoustic Phonons
利用亚皮秒光泵浦探测技术，在InGaN多量子阱结构中产生并控制了相干区带折叠纵向声学声子（ZFLAPs）。一个泵，一个探针的差分传输技术表明，载流子注入附近的势垒带边缘被迅速捕获到量子阱，并产生强相干ZFLAP振荡。双泵浦差分传输通过两个泵浦脉冲的相对定时和幅度来产生和控制相干ZFLAP振荡。证明了ZFLAP振荡的增强和抑制，包括在任何材料系统中首次完全消除所产生的声学声子。相干控制被用来证明ZFLAPs产生不同的InGaN多量子阱比GaAs/AlAs超晶格。
2001-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal conductivity of GeTe/Sb$_{2}$Te$_{3}$ superlattices measured by coherent phonon spectroscopy
利用飞秒相干声子谱研究了GeTe/Sb $_{2}$ Te $_{3}$超晶格的晶格热导率。在非晶和晶态GeTe/$_{2}$ SL薄膜中获得的时间分辨瞬态反射率在太赫兹（THz）频率下具有皮秒退相时间的相干$A_{1}$光学模式。基于德拜理论，我们计算了晶格热导率，包括晶界散射、点缺陷散射、umklapp过程和声子共振散射。结果表明，在非晶SL的热导率是较小的温度依赖性，归因于占主导地位的声子缺陷散射。
2011-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Lifetime of sub-THz coherent acoustic phonons in a GaAs-AlAs superlattice
我们测量了用飞秒激光脉冲激发和探测的GaAs-AlAs超晶格中的区心340 GHz纵向声子模的寿命。通过比较在室温和液氮温度下进行的测量，我们分离的固有（声子-声子散射）和非固有的贡献声子弛豫。估计室温下的固有寿命为0.95纳秒相比，散装GaAs的计算和实验数据。结果表明，室温下~ 0.3THz声子处于Akhiezer区和Landau-Rumer区的声子-声子弛豫过渡区。
2012-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transmission eigenchannels for coherent phonon transport
我们提出了一个程序来确定传输本征通道的相干声子输运纳米器件使用非平衡格林函数的框架。我们通过分析一维链来说明我们的过程，其中所有步骤都可以解析地进行。更重要的是，我们展示了如何将该过程与从头计算相结合，以更好地了解声子在现实的原子尺度结的热输运。特别是，我们研究了声子本征通道在金金属原子大小的接触和不同的单分子结的基础上的分子，如烷烃链，C $_{60}$，和溴化苯二胺，在后者的情况下，破坏性的声子干涉效应发生。
2018-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of Coherent Folded Acoustic Phonons Propagating in a Hybrid Au- InGaN/GaN Quantum Wells
采用简并泵浦-探测技术研究了埋入金纳米颗粒的InGaN/GAN样品中的相干折叠纵向声学声子（FLAP）。当FLAP在多个量子阱内产生时，在GAN和蓝宝石衬底中检测到从多个量子阱延伸的区中心FLAP。清晰地观察到五个声子模，并通过信号声子波包在InGaN/GAN量子阱中的来回传播很好地解释了这些声子模。结果与GaAs/AlAs超晶格的类似测量结果一致。
2011-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Ultrafast spectroscopy of propagating coherent acoustic phonons in GaN/InGaN heterostructures
我们发现，大振幅，相干声学声子波包可以产生和检测在$_x$ Ga $_{1-x}$ N/GAN外延层和异质结构在飞秒泵浦探测差分反射率实验。相干声子的振幅随着铟分数$x$的增加而增加，并且与其他相干声子振荡不同，\textit{amplitude}和\textit{period}都是激光探针能量的强函数。当波包到达表面下方的GaN-蓝宝石界面时，振荡的幅度基本上且几乎瞬间减小，这表明声子波包对于表面下方的成像是有用的。提出了一个理论模型，该模型与实验符合得很好，并有助于推导声子波包的强度。我们的模型表明，局域相干声子波包产生的飞秒泵浦激光在外延层的表面附近。然后，波包通过GAN层传播，主要通过Franz-Keldysh效应改变局部折射率，从而调制探测光束的反射率。我们的模型正确地预测了实验依赖于探针波长以及外延层厚度。
2003-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Modulation of probe signal in coherent phonon detection revisited: Analytical and first-principles computational analyses
以金刚石为例，从理论上研究了在有和没有光谱分辨的情况下，泵浦探测法测量相干声子时探测信号的调制。基于含时密度泛函理论的分析研究和第一性原理计算被用来阐明探测信号的调制机制。系统地研究了边界效应和体效应，着重研究了相干声子的调制与原子运动之间的相位关系。边界效应的调制与相干声子振幅同相，而体效应的调制与相干声子振幅有$π/2$相位差。在体效应的调制中出现了很强的频率依赖性，而在边界效应的调制中没有频率依赖性。第一性原理计算支持分析结果的可靠性。
2020-04-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Coherent monochromatic phonons in highly-purified semiconducting single-wall carbon nanotubes
我们利用飞秒泵浦-探测脉冲拉曼技术研究了高纯度定向半导体单壁碳纳米管（SWCNTs）中相干光学声子的偏振依赖性。相干声子谱的径向呼吸模式（RBM）表现出不同的单色频率之间的薄膜和溶液样品，表明存在不同的激子激发过程。通过改变入射泵浦光在取向单壁碳纳米管薄膜上的偏振态，我们发现相干RBM激发的各向异性取决于激光波长，我们认为这与RBM激发的共振和非共振行为有关。
2013-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coherent phonon dynamics in spatially separated graphene mechanical resonators
机械谐振器中的振动模式为经典信息和量子信息的接口和操纵提供了一个有希望的候选者。远距离机械谐振器之间的相干动力学的观察可以是可扩展的基于声子的应用的关键一步。在这里，我们报告了可调谐相干声子动力学的架构，包括三个石墨烯机械谐振器串联耦合，其中所有的谐振器可以通过控制门上的电信号来操纵。我们演示了空间分离的谐振器之间的相干拉比振荡间接耦合通过中间谐振器作为声子腔。拉比频率与控制门上的微波爆发功率非常吻合。我们还观察到拉姆齐干涉，其中振荡频率对应于这些谐振器之间的间接耦合强度。这种相干过程表明，振动模式中编码的信息可以在空间上分离的谐振器之间传输和存储，这可以打开基于按需声子的信息处理的场所。
2020-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Long-Lived Coherent Acoustic Phonons in Epitaxially Grown III-V Adiabatic Cavities
本文利用GaAs/AlAs准周期超晶格构建绝热声子势腔，实验观测到96–101 GHz的长寿命受限相干声学声子，并证明其可延缓光激发载流子能量损失。
2024-02-21 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Model of the optical emission of a driven semiconductor quantum dot: phonon-enhanced coherent scattering and off-resonant sideband narrowing
我们研究了固态环境在决定受驱动量子点的光子发射特性中所起的关键作用。对于共振驱动，我们预测的声子增强的相干发射的辐射场的驱动强度的增加，形成鲜明对比的传统预期的相干发射的分数迅速下降，具有较强的驱动。这种令人惊讶的行为结果从热化的点相对于声子浴，并导致共振荧光的非标准制度，其中显着的相干散射和莫洛三重态共存。非共振，我们表明，尽管声子的影响，缩小点光谱边带宽度可以发生在某些制度，与实验趋势一致。
2013-05-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Microscopic Theory of Light-Induced Coherent Phonons Mediated by Quantum Geometry
本文提出基于费曼图的量子力学框架，揭示光致相干声子的量子几何起源，并展示其在铁电材料中调控极化的应用潜力。
2025-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polarization dependence of coherent phonon generation and detection in the 3D topological insulator Bi2Te3
研究了拓扑绝缘体Bi_2 Te_3中相干声子的偏振特性。利用偏振相关的飞秒泵浦-探测光谱，我们测量了相干声子作为角度的函数时，泵浦和探测偏振是固定的，和晶体取向旋转。对于各向同性检测，根据光斑位置，观察到仅来自A1 g对称性的低频和高频声子的振荡，或者另外来自3.6 THz的模式的振荡。所有的模式被发现是独立的电场矢量相对于晶轴的方向证明他们的完全对称性，而没有出现在任何偏振几何模式较低的对称性。对于各向异性检测Eg对称的两种模式都可以检测到，但它们的振幅大大小于A1 g对称的振幅。为了阐明Bi_2Te_3中相干声子的归属和相干声子的产生过程，用自发拉曼散射补充了时域测量。频域和时域的结果和偏振依赖性的比较表明，3.6太赫兹模式属于结晶碲由于碲偏析产生。讨论了时域和频域数据之间的差异。
2015-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chirality-Selective Excitation of Coherent Phonons in Carbon Nanotubes
使用预先设计的飞秒光脉冲序列，我们有选择地激发相干声子的径向呼吸模式的特定手性单壁碳纳米管内的合奏样品。通过分析声子振荡的初始相位，我们证明了在超快光激发下，管的直径最初是增加的。此外，从激发配置文件，我们表明，碳纳米管的激子吸收峰周期性振荡作为时间的函数时，管直径经历径向呼吸模式振荡。
2008-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical modulation of coherent phonon emission in optomechanical cavities
光机结构非常适合研究光子-声子相互作用，它们也被证明是声子电路和量子计算的潜在构建模块。在声子电路中，信息由声子携带和处理，由于其优异的耦合效率，光机结构可以用作光子和电子的界面。在声子电路所需的组件中，这种结构可用于创建相干声子源和检测器。除了发射或检测之外的复杂功能仍然具有挑战性，在完整的网络中解决单个结构是一个巨大的挑战。在这里，我们提出并证明了一种方法来调制相干发射从光机械晶体通过外部光泵浦，有效地创建一个声子开关工作在环境条件下的压力和温度和工作速度（5 MHz）仅限于机械运动的光机械结构。我们还展示了另外两个开关方案：谐波开关，其中的机械模式保持活跃，但不同的谐波的光学力被使用，和切换到和从混沌政权。此外，这里提出的方法允许选择任何单个结构而不影响其周围环境，这是迈向自由可控的光机械声子发射器网络的重要一步。
2018-02-04 cond-mat.mes-hall physics.optics
Dynamical diffraction formalism for imaging time-dependent diffuse scattering from coherent phonons with Dark-Field X-ray Microscopy
Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；SIMES, Stanford University（斯坦福大学同步辐射实验站）；PULSE Institute, Stanford University（斯坦福大学脉冲科学研究所）；Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie（马克斯·玻恩非线性光学和超快光谱学研究所）
本文提出利用暗场X射线显微镜通过时间依赖的强度振荡侧带研究相干声子动力学，克服了传统方法的频率分辨率限制，实现了空间和倒易空间的联合分析。
2026-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Propagating Coherent Acoustic Phonon Wavepackets in InMnAs/GaSb
我们观察到显着的振荡的差分反射率的铁磁InMnAs/GaSb异质结使用双色泵浦-探测光谱。虽然最初被认为是与铁磁性，我们的研究表明，振荡，而不是由于在铁磁性InMnAs层中的相干声学声子的产生和随后的传播到GaSb的位置和频率相关的介电函数的变化。我们的理论准确地预测了实验测得的振荡周期和衰减时间作为探测波长的函数。
2005-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Modulation of a surface plasmon-polariton resonance by sub-terahertz diffracted coherent phonons
相干亚太赫兹声子入射到沉积在电介质衬底上的金光栅上经历衍射，从而引起表面等离子体激元-极化激元共振的改变。这导致在等离子体激元-极化激元共振附近的可见光的结构的反射率的有效高频调制（高达110 GHz）。通过设计提供等离子体极化激元和声子共振的周期性纳米结构来实现高调制效率。我们的理论分析表明，等离子体激元极化激元共振的动态变化是由光栅内的高阶声子共振频率的狭缝宽度的调制。
2012-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct time domain sampling of sub-THz coherent acoustic phonon spectra in SrTiO$_3$ using ultrafast X-ray diffraction
利用SrRuO $_3$ /SrTiO $_3$超晶格作为光声换能器，在SrTiO $_3$单晶中合成了亚太赫兹纵向准单色声学声子。利用超快X射线衍射确定产生的声学声子谱。在时域中产生的声子谱的分析揭示了一个k矢量依赖的声子寿命。据观察，即使在亚太赫兹频率下，声子寿命也符合Akhiezer超声衰减模型中已知的1/ $ω^2$幂律。所观察到的合成光谱的更高的$q$的位移进行了讨论的框架中出现的非线性效应，由于高振幅的合成声子。
2013-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
