石墨烯激子量子电池的腔介导充电

我们研究了嵌入在驱动耗散光学微腔中的石墨烯基激子量子电池的充电和做功提取特性。该系统由应变石墨烯中的一对谷间激子组成，其中一个激子充当充电器，另一个充当量子电池，两者通过 Tavis-Cummings 相互作用与共同的腔模耦合。通过求解开放系统动力学，我们分析了作为可提取功量度的 ergotropy，并研究了相干泵浦与非相干泵浦、腔损耗以及微腔参数对充电过程的影响。我们的结果表明，该电池表现出瞬态 ergotropy 峰值，随后弛豫到稳态，且最大可提取功受到光-物质耦合强度的强烈控制。该研究揭示了高效充电的最佳机制，并展示了腔工程在增强激子量子电池功存储中的作用。