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光致发光中相干性、熵和光子统计的温度依赖性演化

光学 2026-04-22 v2 原子物理

摘要

光致发光是一种基本的光-物质相互作用,其中吸收的光子被重新发射,在科学和工程中扮演着关键角色。通常通过将非零化学势引入普朗克定律来建模,以捕捉其与热辐射的偏差。在这项工作中,我们首次建立了一个基本关系,将化学势表达为温度、材料特性和激发条件的函数,从而能够以类似于普朗克定律处理热辐射的方式处理光致发光。该公式允许分析温度依赖的光致发光特性,包括光谱发射、熵、时间相干性和光子统计,捕捉从窄带泵浦诱导发射到宽带热发射的转变。值得注意的是,我们识别出一个发射率准守恒的温度范围,这与先前报道的蓝移相关。随后是向热行为的快速转变,这体现在化学势和熵中。相反,相干时间和光子统计在整个温度范围内平滑演化。除了其科学贡献外,该框架为设计温度可调光源提供了基础,能够控制相干长度和光子统计。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.01953,
  title  = {Temperature-Dependent Evolution of Coherence, Entropy, and Photon Statistics in Photoluminescence},
  author = {Tomer Bar Lev and Carmel Rotschild},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.01953},
  year   = {2026}
}

备注

7 pages, 7 figures