Spin relaxation in a GaAs quantum dot embedded inside a suspended phonon cavity
从理论上研究了半导体平板中二维量子点的声子诱导自旋弛豫。增强的弛豫率被发现由于声子范霍夫奇异性。相反，消失的变形势也可能导致自旋弛豫速率的抑制。对于较大的量子点，自旋轨道相互作用和塞曼能级之间的相互作用导致在几个点的弛豫抑制。此外，通过改变板的宽度，获得了从受限系统到大体积系统的交叉。
2006-01-17 cond-mat.mes-hall
Modeling charge relaxation in graphene quantum dots induced by electron-phonon interaction
研究和比较了两种计算石墨烯量子点电子-声子相互作用电荷弛豫时间的解析模型。最近，石墨烯量子点中的电荷弛豫过程已被实验探测，在这里，我们提供了弛豫时间的理论估计。通过比较一个模型与纯边缘约束与静电约束，我们发现，后者具有更大的弛豫时间。有趣的是，在静电定义的量子点的弛豫时间预计将超过实验观察到的下限~100 ns。
2016-06-21 cond-mat.mes-hall
Derivation of Electron Spin Relaxation Rate by Electron-Phonon Interaction Using a New Diagram Method
本文用一种新的弹簧圈图方法导出了电子-声子系统的电子自旋弛豫速率公式。结果适当地包含了电子和声子的分布函数。因此，所有的自旋翻转和守恒过程都从微观的角度得到了解释，并从该图中获得了固体中电子自旋量子动力学的物理见解。光子和声子根据自旋翻转和守恒过程进行分类。利用该公式计算了GaAs中的电子自旋弛豫速率。通过与实验结果的比较，得到了弛豫速率的温度依赖性。
2014-02-17 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted relaxation between hole states in quantum dot molecules
我们从理论上研究了双量子点中空穴的声子弛豫和非弹性隧穿。我们推导出空穴态和弛豫率从kp哈密顿量，并表明，有一个有限的点之间的距离，空穴态的寿命很长，这是有关消失隧道耦合。我们还表明，轻空穴混合空穴状态可以显着影响空穴弛豫速率，即使它的幅度很小。
2012-02-06 cond-mat.mes-hall
Effect of phonon bath dimensionality on the spectral efficiency of single-photon emitters in the Purcell regime
我们建立了一个理论框架来研究嵌入高品质因数微腔中的固态纳米发射器的单光子发射光谱效率。这项研究包括嵌入在一个，两个或三维矩阵局域激子的情况下。基于自旋玻色子模型，采用非相互作用光点近似（NIBA）计算了粒子数演化。我们发现，腔耦合发射体的单光子光谱效率可以表示为一个简单的公式，作为输入的自由空间发射和吸收光谱的发射体以及系统的损失率。换句话说，激子和声子浴之间的相互作用的信息，编码在发射体的自由空间行为，是足够的，以获得在腔中的系统的动力学。我们数值计算几种类型的本地化发射器的光谱效率，并显示出不同的行为取决于声子浴维数。特别是，一个显着的不对称的能量交换之间的发射器和腔的边带可以产生一个相当大的扩展的调谐范围的源通过声子辅助腔馈电。
2018-01-12 cond-mat.mes-hall
Hot carrier and hot phonon coupling during ultrafast relaxation of photoexcited electrons in graphene
我们研究，通过蒙特卡罗模拟器，热声子效应的光激发石墨烯的弛豫动力学和其定量的影响相比，考虑平衡声子分布。我们的多粒子方法表明，忽略热声子效应显着低估了光激发石墨烯的弛豫时间。热声子效应对于较高的激发脉冲能量和$1$与$3\times 10^{12} \mathrm{~cm}^{-2}$之间的光生载流子密度更为重要。声学谷间声子起着不可忽视的作用，发射的声子的波长限制了最大值（由载流子浓度决定）诱导较慢的载流子冷却速率。由于额外的冷却路径，在衬底上的石墨烯中固有声子加热被阻尼，热声子效应显示出与载流子密度的强烈的逆相关性。
2016-02-01 cond-mat.mes-hall
Phonon modulation of the spin-orbit interaction as a spin relaxation mechanism in InSb quantum dots
计算了抛物型InSb量子点中自旋与声子相互作用的自旋弛豫率。我们认为变形势机制是Pavlov-Firsov自旋-声子哈密顿量中占主导地位的电子-声子耦合。通过研究合适的选择磁场和横向点的大小，我们确定的自旋弛豫率可以实际抑制的区域。我们分析了自旋弛豫率随外加磁场和平均量子点半径的变化。由于Dresselhaus贡献的自旋混合的自旋轨道相互作用的影响进行了讨论。
2008-01-13 cond-mat.mes-hall
Semiconductor charge qubit relaxation due to two-phonon processes
从理论上研究了双量子点系统中电子轨道态的双声子弛豫过程。特别地，我们计算了弛豫速率如何依赖于量子点之间的间隔距离，量子点限制的强度，和晶格温度。通过特定的点间距离和晶格温度，和不同的散射通道的相对强度的速率的增强进行了讨论。我们的研究结果表明，虽然在低温（$T \sim 1$ K）的双声子过程是几乎四个数量级弱于一个声子过程相比，在放松的电子轨道状态，在室温下，他们是一样重要的一个声子过程。
2005-08-09 cond-mat.mes-hall
Theory of phonon-induced spin relaxation in a structured phononic reservoir
Institute of Theoretical Physics, Wrocław University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学理论物理研究所）
研究结构化声子库中电子自旋弛豫，结合量子系统理论与有限元模拟，以量子点为例，发现其自旋弛豫比体材料复杂，弛豫率有高有低，边界处有奇点，发展幂律标度与非马尔可夫描述，揭示极化子修饰。
2026-10-09 cond-mat.mes-hall
Direct temporal measurement of hot-electron relaxation in a phonon-cooled metal island
我们报告的时间测量的电子温度和电子-声子的热弛豫速率在微米尺度的金属岛，与1 fJ/K的顺序的热容。我们采用超导体-绝缘体-普通金属隧道结，嵌入在射频谐振器中，作为快速（~ 20 MHz）温度计。一个电阻加热器耦合到岛允许我们驱动电子温度远高于声子温度。利用该装置，我们直接测量了热电子布居的热弛豫，测得的速率与动态电子-声子冷却的理论一致。
2003-07-24 cond-mat.mes-hall
Thermal relaxation of magnons and phonons near resonance points in magnetic insulators
我们从理论上研究了磁振子和声子在共振点附近的能量弛豫率，以阐明铁磁材料中热输运的基本机制。我们发现简单的双温度模型适用于单声子/单磁振子过程，因为磁振子和声子之间的能量交换率与它们之间的温差成正比，并且在高温极限下与温度无关。我们发现，由于一个声子/一个磁振子相互作用的磁振子-声子弛豫时间可以减少到1.48 $μs$的共振点，通过施加外部磁场。这意味着除了高阶相互作用过程外，共振效应在增强总的磁振子-声子能量交换速率中起着重要作用。
2020-02-03 cond-mat.mes-hall
Hot electron energy relaxation in lattice-matched InAlN/AlN/GaN heterostructures: the sum rules for electron-phonon interactions and hot-phonon effect
采用介电连续介质（DC）模型和三维声子（3DP）模型，对晶格匹配的InAlN/AlN/GAN异质结构准二维沟道中超热电子的能量弛豫进行了理论研究.由于半空间和界面声子的电子功率耗散和能量弛豫时间计算作为电子温度$T_e$的函数，使用各种声子寿命值从实验中，然后与3DP模型的评估进行比较。3DP模型产生的结果与DC模型非常接近：在没有热声子或屏蔽的情况下，从3DP模型计算的功率损耗比DC功率耗散小5%，而稍大的3DP功率损耗（小于4%，声子寿命从0.1到1 ps）是在整个电子温度范围从室温到2500 K后，包括热-声子效应（HPE）和屏蔽。非常接近的结果也获得了能量弛豫时间与两个声子模型（在5%的偏差）。然而，3DP模型被发现低估了9%的HPE。恢复了Mori-Ando求和规则，证明了在纯声子发射过程中，除了与界面声子的散射足够弱，或者当施加简并模条件时，DC和3DP模型得到的功率耗散值一般是不同的，这也与Register的散射速率求和规则一致.我们用两种声子模型计算得到的能量弛豫时间在低电子温度（$T_e<$ 750 K）时有很大的下降，在高温时下降缓慢。弛豫时间的温度依赖性和高温弛豫时间$\sim$ 0.09 ps的计算结果与实验结果符合良好。
2014-12-10 cond-mat.mes-hall
Theory of phonon-mediated relaxation in doped quantum dot molecules
用非微扰量子动力学理论研究了单电子掺杂的量子点分子在对角和非对角载流子-声子耦合作用下的动力学行为。考虑了变形势和压电耦合作用下声子与声子的相互作用。我们表明，声子介导的弛豫是快的皮秒时间尺度上，通常被忽视的非对角耦合的晶格自由度，导致声子辅助电子隧穿占主导地位。我们表明，在当前的电气和光学实验的参数制度，微观非马尔可夫理论必须采用。
2010-11-12 cond-mat.mes-hall
Theory of phonon-induced spin relaxation in laterally coupled quantum dots
计算了自旋轨道耦合下耦合横向量子点中声子诱导的自旋弛豫。对单点的计算与实验符合较好。自旋弛豫在双点在有用的点间耦合是由自旋热点是强烈的各向异性。自旋热点是无效的对角结晶取向的点与横向面内场。这种几何结构被提出用于基于自旋的量子信息处理。
2006-03-02 cond-mat.mes-hall
Electron-phonon relaxation in a model of a granular film
本文研究颗粒金属薄膜中电子-声子弛豫，考虑两种散射机制，发现低温冷却功率呈幂律且前因子随晶界透明度降低而增大。
2023-11-14 cond-mat.mes-hall
On the electronic and vibrational dimensionality of nanometer-scale silicon structures
The University of Texas at Dallas（德克萨斯大学达拉斯分校）；Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd.（台湾积体电路制造股份有限公司）
该研究探讨半导体纳米结构的电子与振动维度评估问题，以硅纳米片为例，估算出电子量子限域临界长度约8 nm，声子限域需依波长而定，短波长需10 nm结构，长波长可达1微米。
2026-08-20 cond-mat.mes-hall
Anisotropic effects and phonon induced spin relaxation in gate-controlled semiconductor quantum dots
本文详细分析了各向异性对III-V族半导体量子点中声子诱导自旋弛豫速率的影响。我们发现，由于在各向同性和各向异性量子点的相反的电子自旋态的第一和第二激发态之间的水平交叉的意外简并可以操纵与应用程序的外部施加的栅极电位。特别地，除了III-V族半导体QD中的较低QD半径之外，各向异性栅极电势增强了声子介导的自旋翻转速率并将尖状结构降低到较低的磁场。在InAs量子点中，只有Rashba自旋轨道耦合对声子诱导的自旋弛豫速率有贡献。然而，对于GaAs量子点，Rashba自旋-轨道耦合的贡献附近的偶然简并点和Dresselhaus自旋-轨道耦合的贡献低于和高于偶然简并点在量子点的声子诱导的自旋弛豫率的操纵。
2012-01-26 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted relaxation between triplet and singlet states in a self-assembled double quantum dot
我们从理论上研究了自组装双量子点中声子诱导的双电子自旋动力学。我们计算了自旋三重态和自旋单重态的跃迁率和占据的时间演化。我们的特点的相对重要性，各种弛豫通道作为一个功能的电场和磁场。模拟是基于一个模型相结合的八带k.p方法和组态相互作用的方法。我们发现，电子g-因子之间的塞曼双重定位在不同的点不匹配打开一个相对较快的三重态单重态弛豫通道。我们还证明，附近的三重态-单重态的反交叉的弛豫减慢到几个数量级，由于一些弛豫通道的消失。
2020-05-12 cond-mat.mes-hall
Disorder-Induced Slow Relaxation of Phonon Polarization
该研究理论发现了声学声子极化的新型弛豫机制，揭示散射越频繁极化弛豫越慢的反直觉现象，验证并推导了不同体系的弛豫率，为延长声子角动量寿命提供了新路径。
2025-01-14 cond-mat.mes-hall
Thermally and Molecularly Stimulated Relaxation of Hot Phonons in Suspended Carbon Nanotubes
研究了悬浮的金属单壁碳纳米管（SWNTs）在真空、不同气体和不同温度下的高偏压电输运特性。结果表明，悬浮纳米管中的非平衡光学声子效应随着环境温度的升高而减弱。悬浮单壁碳纳米管周围的气体分子有助于热声子的弛豫，并提供增强的电流沿纳米管流动。冻结在悬浮的单壁碳纳米管上的二氧化碳分子固体淬灭了非平衡声子效应。强烈的环境效应对纳米管中的高电流传输的发现对于一维纳米线的高性能纳米电子学应用是重要的。
2006-01-07 cond-mat.mes-hall
Transport relaxation rate of a two-dimensional electron gas: Surface acoustic-phonon contribution
本文计算了二维电子气受热激发表面声声子散射的输运弛豫率1/τ。发现1/τ的温度依赖性在高温下与T呈线性关系，但当T低于表面声的布洛赫-格吕尼森温度时，1/τ的温度依赖性像T^α一样减小;对于变形-势（压电）相互作用，α =7（5）。讨论了晶体表面和二维电子气之间的有限距离的影响。结果进行了比较与那些已经计算的三维和二维声子与二维电子气相互作用。
1997-02-17 cond-mat.mes-hall
Decay and persistence of spatial coherence during phonon-assisted relaxation in double quantum dots
我们提出了一个理论研究的空间相干性之间的离域激子态之间的弛豫过程中耦合到声学声子的一对垂直堆叠的半导体量子点的演变。我们发现，即使在非耦合的非全同量子点系统中，如果能级间的能量分裂存在一种特殊的简并，空间相干性也可以转移到基态。相干转移的声子辅助机制导致产生的相干性的量对点间距离和温度的依赖性。我们还分析了耦合系统的载流子声子动力学的影响，其中空间相干存在于离域基态。
2015-08-12 cond-mat.mes-hall
Spin-flip phonon-mediated charge relaxation in double quantum dots
我们从理论上研究了在一个横向门定义的双量子点中，$(1,1)$三重态到$(0,2)$单重态的弛豫速率。我们提出了一个详细的推导有效的声子态密度为这个比荷过渡，保持跟踪压电以及变形电位的电子-声子耦合的贡献。我们进一步研究了两种不同的自旋混合机制，可以耦合的三重态和单重态：一个磁场梯度的双点（在低外部磁场相关）和自旋轨道相互作用（在高场相关），我们还指出了如何在中间磁场这两个过程可能会干涉。最后，我们将展示如何结合所有的结果，并评估现实系统参数的松弛率。
2013-02-28 cond-mat.mes-hall
Phonon-induced electron relaxation in weakly-confined single and coupled quantum dots
我们研究了弱限制量子点系统中由于声学声子引起的电荷弛豫速率，包括形变势和压电场的相互作用。计算了单电子和耦合量子点结构的单电子激发态寿命。压电场散射被证明是在许多实验相关的情况下占主导地位的松弛机制。另一方面，我们表明，适当的结构设计允许最大限度地减少单独的变形势和压电场的相互作用，并可能带来的电子寿命在微秒的范围内。
2006-04-28 cond-mat.mes-hall
Energy relaxation in hot electron quantum optics via acoustic and optical phonon emission
本文从理论上研究了热量子霍尔边沟电子在声光声子共同作用下的弛豫过程。为了模拟最近的实验与单电子源，我们描述了模拟，提供了电子能量的分布和到达时间在一个固定的距离从源检测器。从这些模拟中，我们提取的光学声子，包含从直接发射过程的贡献，以及一个涉及边缘通道间的过渡，驱动的顺序发射的第一个声学-然后光学-声子的有效发射率。此外，我们考虑由于声学声子发射和由此产生的电子能量分布的加宽的平均能量损失，并推导出一个有效的漂移扩散模型，这个过程。
2019-02-13 cond-mat.mes-hall
Crossover between electron-phonon and boundary resistance limited thermal relaxation in copper films
在亚开尔文温度下，我们观察到铜膜中从电子-声子耦合有限能量弛豫到由边界热阻控制的弛豫的交叉。我们的测量产生的热流的定量图片，在温度依赖性和幅度方面，在EP和PP限制制度，分别。我们表明，通过添加第三层之间的铜膜和基板，热边界电阻增加了四倍，与假设的串联连接的热阻。
2019-03-26 cond-mat.mes-hall
Exciton-phonon relaxation bottleneck and radiative decay of thermal exciton reservoir in two-dimensional materials
我们研究了二维材料中激子的辐射衰变，考虑到非辐射态中的大量热布居，激子从非辐射态被声学声子散射到辐射态。我们找到了激子在辐射态的非平衡分布函数的动力学方程的解析解。我们对过渡金属二硫属化物中明亮激子的估计表明，由于低温下激子-声子散射率不足，辐射态人口会强烈耗尽。
2016-09-28 cond-mat.mes-hall
Theoretical study of phonon-assisted singlet-singlet relaxation in two-electron semiconductor quantum dot molecules
从理论上研究了半导体量子点分子中声子辅助的单重态-单重态弛豫。考虑了双电子掺杂的横向耦合量子点结构。我们考虑到通过变形势和压电耦合与声学声子模式的相互作用。我们发现，所考虑的系统的压电机制是非常重要的，并为某些范围内的量子点分子参数是主要的贡献弛豫。结果表明，声子辅助隧穿率达到更高的值（高达160 ns $^{-1}$，即使在零温度）相比，与其他退相干过程，如自旋轨道耦合（$\sim$ 0.01 ns $^{-1}$）。库仑相互作用的影响进行了讨论，并指出其后果。我们计算了GaAs量子点分子的弛豫速率，并研究了弛豫速率与量子点尺寸、量子点间距和量子点间距的关系。此外，隧道速率的温度依赖性进行了分析。
2008-05-24 cond-mat.mes-hall
Acoustic phonons and spin relaxation in graphene nanoribbons
声子负责限制固体中的电子迁移率和自旋弛豫时间，并提供热传输机制。考虑到石墨烯纳米带中可能的晶体管功能以及自旋电子学应用，我们对这些纳米结构中的声学声子进行了理论研究。使用二维连续介质模型，考虑到单原子厚度的石墨烯，我们推导厄米波动方程，并推断声子创建和湮灭运营商。我们详细阐述了两种类型的边界配置，我们相信这可以在实验中实现：（i）固定和（ii）自由边界。前者导致带隙声子色散关系，这有利于高电子迁移率和长自旋寿命。后者在布里渊区的中心处表现出无间隙的色散和有限的面外模式的声速。在可忽略的边界效应的限制下，恢复了体块样的行为。我们还讨论了形变势，在某些情况下，形变势对自旋弛豫速率T_1^{-1}起主要作用。
2011-10-06 cond-mat.mes-hall
Electron-nuclei spin relaxation through phonon-assisted hyperfine interaction in a quantum dot
研究了量子点中电子与晶格核的接触超精细相互作用引起的非弹性自旋翻转速率。与其他工作不同的是，我们通过直接考虑原子核在振动晶格中的运动，从这种相互作用中得到了自旋-声子耦合项。在跃迁率的计算中，一阶和二阶微扰理论的干涉是必不可少的。当束缚势与嵌入晶格中的原子核一起移动时，它导致在长声子波长处弛豫的抑制。在较高的频率下（或对于固定的限制势），零温度速率与发射声子的频率成比例。我们解决塞曼子级之间的过渡，以及一个单电子基态的三重态单重态过渡，我们提供了现实的系统参数的数值估计。结果表明，该机制的效率低于GaAs量子点中涉及压电电子-声子耦合的电子-核自旋弛豫。
2004-01-05 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted relaxation and tunneling in self-assembled quantum dot molecules
我们从理论上研究了一个或两个电子被限制在两个垂直堆叠的自组装量子点中的声子辅助弛豫过程。计算基于应变自组装结构中单粒子波函数的k.p近似。从这些，两个粒子的状态计算包括库仑相互作用和最低能量本征态之间的跃迁率推导。我们考虑到声子耦合通过变形势和压电相互作用，并表明它们都可以发挥主导作用，在不同的参数制度。在费米黄金法则近似下，我们计算了最低能量本征态之间的弛豫速率，这些本征态导致在皮秒时间尺度上的窄范围的点尺寸的热化。
2010-09-13 cond-mat.mes-hall
Two-phonon assisted exciton spin relaxation due to exchange interaction in spherical quantum dots
利用时间分辨和极化分辨瞬态吸收测量研究了零磁场下非掺杂准球形CdS量子点的自旋弛豫。与以前的研究不同，这些系统中，测量的信号进行了校正自旋不敏感的贡献的激子漂白动力学，{允许我们确定}纯自旋相关的激子动力学。为了解释所观察到的几纳秒的室温自旋弛豫时间，我们提出了一种新的机制，基于能级内激子跃迁与一个LO声子的发射，另一个LO声子的吸收，和电子自旋翻转，这是由电子-空穴交换相互作用驱动。在目前的工作中，计算不同尺寸的量子点和温度下的跃迁速率，与我们的实验结果相当一致。
2007-09-26 cond-mat.mes-hall
Influence of the substrate on the diffusion coefficient and the momentum relaxation in graphene: the role of surface polar phonons
了解衬底类型对石墨烯中扩散系数和动量弛豫的影响对于开发专门适应这种材料特性的新器件模型非常重要。在这项工作中，在低和高电场的表面极性声子的影响进行了评估，通过系综蒙特卡罗模拟几种类型的基板。结果表明，在低场条件下，表面极性声子对减少散射时间、打破速度涨落的相关性和降低扩散系数有重要作用。在高场下，悬浮样品在扩散率和动量弛豫方面的差异趋于减小，同时提供更大的饱和速度，特别是对于h-BN。
2014-06-10 cond-mat.mes-hall
Phonon Decoherence of Quantum Dots in Photonic Structures: Broadening of the Zero-Phonon Line and the Role of Dimensionality
我们发展了一个描述量子点声子退相干和光子结构中发射光子的不变性的一般微观理论。发现相干性从根本上取决于结构的维度，导致嵌入纳米腔（0D）、波导（1D）、平板（2D）或体介质（3D）中的量子点的性能大不相同。在散装，我们发现了一个惊人的温度依赖性的退相速率缩放$T^{11}$这意味着声子有效地'冻结'为$T \lesssim 4 \mathrm{K}$。声子态密度在一维和二维结构中被强烈地修改，导致退相强度的线性温度标度。即使在亚开尔文温度下，对光子不可逆性的影响也很重要。我们的研究结果提供了一个全面的了解光子结构中光子不可逆性的基本限制。
2018-06-22 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Electron energy and temperature relaxation in graphene on a piezoelectric substrate
我们研究了压电衬底上石墨烯中电子的能量和温度弛豫。在狄拉克费米子的（非）简并气体中，考虑了基底的非本征压电表面声学（PA）声子和石墨烯的本征变形声学（DA）声子的组合势的散射。结果表明，在低能量或低温度下，PA声子占主导地位的弛豫和定性改变其性质。这一预测与使用石墨烯器件的量子精密测量和电子应用相关，并提出了一种用于探测石墨烯中电子-声子耦合的新实验装置。
2014-05-12 cond-mat.mes-hall
Effect of electron-electron interaction on the phonon-mediated spin relaxation in quantum dots
我们估计了弱限制量子点中最多五个相互作用电子的自旋-轨道耦合和声学声子散射引起的自旋弛豫速率。全组态相互作用方法被用来解释电子间的排斥，Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合是精确对角化的。我们发现，电子-电子相互作用强烈影响自旋轨道混合在样品中。因此，弛豫速率强烈地依赖于限制在点中的载流子的数量。我们确定的机制，这可能会导致改善自旋稳定性的几个电子（>2）量子点相比，通常的一个和两个电子设备。最后，我们讨论了最近的实验在GaAs点受外部磁场的三重态-单重态转变。我们的模拟结果与实验结果吻合良好，并支持所观察到的自旋弛豫是由于自旋轨道耦合辅助声声子发射的解释。
2007-06-11 cond-mat.mes-hall
Spin-phonon coupling in single Mn doped CdTe quantum dot
从理论上研究了激光驱动的CdTe量子点中单个Mn原子的自旋动力学。最近的实验结果\cite{Le-Gall_PRL_2009,Goryca_PRL_2009,Le-Gall_PRB_2010}表明，利用圆偏振光泵浦可以诱导Mn的自旋极化。在激子的存在下，通过更快的Mn自旋弛豫使得泵浦成为可能。在这里，我们讨论不同的Mn自旋弛豫机制。首先，Mn-声子耦合，其在激子的存在下增强。第二，声子诱导的空穴自旋弛豫结合载流子-Mn自旋翻转耦合和光子发射导致Mn自旋弛豫。我们模拟的Mn自旋动力学的影响下，注入激子到点的泵浦激光，考虑到激子Mn交换和声子引起的自旋弛豫的Mn和空穴。我们的模拟帐户的光诱导Mn自旋泵浦。
2011-06-16 cond-mat.mes-hall
Electron Spin Relaxation in a Transition-Metal Dichalcogenide Quantum Dot
研究了在静电门控下过渡金属二硫属化物单层膜中圆形量子点中单电子自旋的弛豫。过渡金属二硫族化合物由于其带隙、自旋谷物理和强自旋轨道耦合等特性，为量子点纳米结构的研究提供了一个有趣而有前途的领域。首先，我们将讨论在不同的B-场制度的束缚态的解决方案可以被用来作为量子比特状态的基础。我们发现，在低B场结合自旋谷Kramers量子比特是合适的，而在大磁场纯自旋或谷量子比特可以预见。然后，我们提出了通过各种不同的弛豫通道的电子-声子相互作用介导的单电子自旋的弛豫的讨论。在低B场区域，我们考虑了自旋谷Kramers量子比特，并包括在无序量子点中出现的杂质介导的谷混合。Rashba自旋-轨道混合机制允许通过变形势或压电耦合由面内声子松弛，另外涉及面外声子的直接自旋-声子机制引起松弛。我们发现，弛豫速率的尺度为$\propto B^6$的平面声子耦合通过变形势和压电效应，而由于直接自旋-声子耦合的尺度不依赖于B-场的最低阶，但强烈的尺度上的设备机械张力。我们还将讨论在大B场区域中形成的纯自旋或谷量子比特的弛豫机制。
2017-03-08 cond-mat.mes-hall
Crossover in the electron-phonon heat exchange in layered nanostructures
从理论上研究了声子气体分布的有效维数对层状纳米结构中电子与声子之间热交换的影响。如果我们用$T_e$表示电子温度，用$T_{ph}$表示声子温度，则总热功率$P$一般与$T_e^x - T_{ph}^x$成比例，指数$x$取决于声子气体分布的有效维数。如果我们在足够宽的范围内改变温度，声子气体分布的有效维数会在某个温度$T_C$附近发生变化。这些变化反映在$x$中。一方面，在远低于交叉温度$T_C$的温度范围内，仅激发声子模式的最低分支。它们形成（准）二维气体，具有$x=3.5$。另一方面，远高于$T_C$，声子气体分布是准三维的，人们期望用$x = 5$恢复三维结果。但在我们的分层结构中情况并非如此。指数$x$具有复杂的、非单调的温度依赖性，刚好在交叉温度范围之后形成"平台区域"，其中$x$在4.5和5之间。在平台区之后，$x$降低，在我们的数值计算中使用的最高温度下达到3.5和4之间的值，这比$T_C$高40倍以上。
2018-10-04 cond-mat.mes-hall
Phonon emission and absorption in the fractional quantum Hall effect
我们研究了分数量子霍尔体系中二维电子系统随时间变化的热弛豫，其中弹道声子用于将系统加热到非平衡温度。2DES在$ν=1/2$的热弛豫可以用声子的宽带发射来描述，其温度依赖性与$T^4$成比例。相反，在分数填充$ν=2/3$的弛豫的特征在于声子发射围绕一个单一的能量，磁-旋子间隙。与$ν=1/2$相比，这导致能量弛豫速率大大降低，对于150 mK $< T <$ 400 mK的温度仅具有弱的温度依赖性。
2000-09-22 cond-mat.mes-hall
Spin Tunneling and Phonon-assisted Relaxation in Mn12-acetate
基于四次磁各向异性和弱横向磁场诱导的声子辅助自旋隧道效应，提出了Mn12-acetate晶体在高温区（T> 1 K）的磁化弛豫理论.作为纵向磁场的函数的整体弛豫率的计算，并示出同意与实验数据，包括所有的共振峰测量到目前为止。共振的洛伦兹形状，我们通过一个广义的主方程，包括自旋隧道，也是在最近的数据很好的协议。我们导出了这些共振的隧道分裂能的一般公式。我们表明，四阶对角项的哈密顿导致卫星峰。给出了共振峰有效线宽的计算公式，并与实验结果进行了比较。此外，以前未知的自旋-声子耦合常数，明确计算。这些常数和声速的值也与最近的数据吻合得很好。我们表明，自旋弛豫Mn12-醋酸发生通过几个过渡路径的可比重量。这些过渡路径表示的中间弛豫时间，这是计算，并可以通过实验测试。
1999-11-23 cond-mat.mes-hall
Unique Electron Spin Relaxation Induced by Confined Phonons in Nanowire-Based Quantum Dots
从理论上研究了束缚声子引起的晶格基量子点中电子自旋弛豫。由于受限声子的一维性质，受限声子的van Hove奇异性和电子-声子耦合的形状因子的零可以导致自旋弛豫速率的独特特征。在范霍夫奇点处可以得到极强的自旋弛豫。同时在形状因子为零时，自旋弛豫速率也被大大抑制。这种独特的特征表明了基于锗的量子点在操纵自旋态方面的灵活性。这也为研究受限声子的性质提供了一种方法。
2010-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamical Phonons Following Electron Relaxation Stages in Photo-excited Graphene
本文利用第一性原理计算研究了光激发石墨烯中电子弛豫各阶段的动力学声子行为，揭示了光致声子硬化、非绝热性增强及相干声子产生等机制，为理解非平衡声子修饰和光致相变提供了理论基础。
2023-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-energy dynamics and mode-specific phonon threshold effect in a Kekulé-ordered graphene
针对石墨烯弛豫动力学中特定声子模式作用难以直接明确的问题，通过对Kekulé序石墨烯开展时间-角分辨光电子能谱测量，解析了两种声子耦合的自能效应及时域变化，证实模式特异性声子的主导作用。
2021-06-02 cond-mat.mes-hall
Hole-phonon interactions in quantum dots: Effects of phonon confinement and encapsulation materials on spin-orbit qubits
自旋-声子相互作用是限制半导体量子点中自旋量子比特寿命的机制之一。与诸如电荷噪声的其他机制不同，声子是器件固有的，并且几乎不能被减轻。因此，它们对量子位的弛豫时间设定了基本的限制。在这里，我们介绍了一个通用的框架，用于计算的自旋（和电荷）的整体（3D）和强烈限制的一维或二维声子引起的跃迁率。我们讨论了六带kp模型描述的空穴自旋轨道量子比特的特殊情况。接下来，我们将这一理论应用于绝缘体上硅器件中的空穴量子比特。我们表明，在这个设备中的自旋弛豫是由一个带混合项，耦合的空穴通过价带变形势d的横向声学声子，并优化偏置点和磁场方向，以最大限度地提高拉比振荡Q，可以在弛豫时间T1内实现的数量。尽管在价带有很强的自旋-轨道耦合，但声子限制的Q可以达到几万。接下来，我们将探讨一维和二维结构中声子限制的影响，以及封装材料对弛豫速率的影响。我们表明，自旋寿命可以取决于微米长的长度尺度上的设备的结构，并且当量子位周围的材料变得更硬时，它们会得到改善。因此，一旦弛豫的外在来源减少，半导体量子比特中的声子工程可能变得相关。
2020-08-17 cond-mat.mes-hall
Phonons in potassium doped graphene: the effects of electron-phonon interactions, dimensionality and ad-atom ordering
石墨烯声子测量作为电子掺杂的函数，通过添加钾吸附原子。在低掺杂状态下，面内碳G峰随着掺杂的增加而变硬和变窄，类似于经由场效应掺杂的石墨烯中所见的趋势。在高掺杂下，超出场效应可达到的那些，G峰强烈软化和加宽。这被解释为声子自能的动态非绝热重整化。在轻掺杂和重掺杂制度之间的掺杂，我们发现一个强大的不均匀相，其中钾覆盖被隔离成高密度和低密度的区域。1-4层石墨烯的声子能量、线宽和可调谐性非常相似，但与掺杂的块状石墨显著不同。
2011-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable g factor and phonon-mediated hole spin relaxation in Ge/Si nanowire quantum dots
我们从理论上考虑了暴露于外磁场和电场中的纵向Ge/Si核/壳纳米线量子点中空穴的g因子和自旋寿命。对于基态，我们发现一个大的各向异性的g因子，这是高度可调的通过施加电场。这种可调谐性强烈地依赖于电场相对于磁场的方向。我们计算了零和小电场的单声子空穴自旋弛豫时间T1，并提出了一个最佳的设置，其中非常大的T1的几十毫秒的顺序可以达到。进一步增加相对壳体厚度或纵向限制长度，在没有电场的情况下，退相消失，并且退相干时间T2由T2 = 2 T1确定。
2013-04-24 cond-mat.mes-hall
Acoustic phonons, spin-phonon coupling and spin relaxation via the lattice reorientation mechanism in hexagonal germanium nanowires
Budapest University of Technology and Economics（布达佩斯技术与经济大学）；HUN-REN-BME-BCE Quantum Technology Research Group, Budapest University of Technology and Economics（匈牙利研究与创新网络-布达佩斯技术与经济大学-基础与交叉中心量子技术研究组）
研究六方锗纳米线中通过晶格重取向机制的自旋弛豫，揭示其与量子点限制长度、磁场方向的关系，为长弛豫时间的量子点实验设计提供依据。
2026-01-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hyperfine-phonon spin relaxation in a single-electron GaAs quantum dot
理解和控制自旋弛豫时间$T_1$是基于自旋的量子位的关键挑战之一。通常倾向于更大的$T_1$，为量子位相干性和自旋读出保真度设置基本上限。在低温和高面内磁场$B$下，GaAs量子点的自旋弛豫依赖于声子发射和自旋轨道耦合。特性依赖性$T_1 \propto B^{-5}$和明显的$B$ -场各向异性已经实验证实。然而，15年前也有人预测，在足够低的磁场下，自旋-轨道相互作用被与核自旋的耦合所取代，其中弛豫变为各向同性，并且标度变为$T_1 \propto B^{-3}$。我们建立这些预测实验，通过测量$T_1$在一个前所未有的范围内的磁场-通过较低的温度成为可能-并报告了最大的$T_1 = 57\pm15$ s在最低的领域，设置一个新的记录，电子自旋寿命的纳米结构。
2017-11-04 cond-mat.mes-hall
Elliott-Yafet Spin-Phonon Relaxation Times from First Principles
我们提出了一个第一性原理的方法来计算声子限制的$T_1$自旋弛豫时间由于Elliot-Yafet机制。我们的方案结合了完全相对论自旋翻转的电子-声子相互作用的方法来计算材料中的带电子的有效自旋反转对称。我们将我们的方法应用到硅和金刚石，我们计算自旋弛豫时间的温度依赖性，并分析不同的声子和谷过程对自旋弛豫的贡献。在50 $-$-300 K温度范围内，计算的硅自旋弛豫时间与实验结果吻合得很好。在金刚石中，我们预测在77 K和300 K下的本征自旋弛豫时间分别为540 $μ$ s和2.3 $μ$ s。我们的工作能够精确预测各种材料中的自旋-声子弛豫时间，为自旋弛豫提供微观见解，并指导基于自旋的量子技术的发展。
2019-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Molecular dynamics simulations of thermal conductivity and spectral phonon relaxation time in suspended and supported graphene
我们进行分子动力学（MD）模拟与声子谱分析，旨在了解二维（2D）的热输运悬浮和支持石墨烯。在平衡态分子动力学模拟的框架内，我们进行了光谱能量密度（SED）分析，以获得各个声子模式的寿命。然后计算每模对热导率的贡献，以获得300-650 K温度范围内的晶格热导率。与之前的研究相比，我们的研究结果表明，在室温下，在悬浮单层石墨烯（SLG）中，面外声学（或ZA）分支对热导率的贡献约为25-30%。当SLG置于非晶SiO2衬底上时，其热导率降低。这种减少是由于在所有的声子模式在基板的存在下的散射加强。其中，ZA模式受到的影响最大，其对热导率的贡献降低到15%左右。因此，热输运是占主导地位的面内声学声子模式的支持SLG。
2011-11-20 cond-mat.mes-hall
Singlet-triplet relaxation induced by confined phonons in nanowire-based quantum dots
从理论上研究了束缚声子在晶格基量子点中诱导的单重态-三重态弛豫。由于受限声子的准一维性质，单重态-三重态弛豫速率随磁场的变化呈现多峰，并且在单重态-三重态反交叉附近，单重态和自旋上三重态之间的弛豫速率增强.我们比较了变形-势耦合和压电耦合的影响，发现在大多数情况下，变形-势耦合控制弛豫速率。
2010-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron energy relaxation by phonons in the Kondo condensate
我们用普通的金属-绝缘体-超导体隧道结作为亚开尔文温度下的温度计，研究了掺锰铝薄膜中电子-声子（e-p）相互作用随锰浓度的变化。Al中的Mn是一种Kondo杂质，具有极高的Kondo温度$T_K \sim$ 500 K，因此我们的结果探测了完全自旋补偿的幺正极限中的e-p耦合。e-p相互作用的温度依赖性与无序金属的现有理论是一致的，但是包括近藤效应的完整理论还没有被制定出来。相互作用的强度随着锰浓度的增加而降低，提供了一种提高检测器灵敏度和固态冷却器效率的方法。
2006-04-21 cond-mat.mes-hall
Dimensional crossover of acoustic phonon lifetime in $2H$-MoSe$_2$
本文报道了2-$H$ -MoSe $_2$中相干层间纵声学声子的时间分辨观测.飞秒泵浦-探测技术被用来调查这些振动模式的能量损失的演变，在广泛的选择的MoSe $_2$薄片具有不同的厚度范围从双层到散装限制。通过直接分析模式的时间衰减，我们可以清楚地区分与层状系统中声子的声学平均自由程相关的突然交叉，以及在降维时对声学衰减通道施加的约束。单层或少层材料的低维度固有的损耗对其在光机械和光电子器件中的使用施加了关键限制。
2018-10-11 cond-mat.mes-hall
