Giant fluctuations and gate control of the g-factor in InAs Nanowire Quantum Dots
研究了InAs纳米线量子点中离散电子态的g因子。g值由自旋1/2-近藤效应引起的零偏异常的磁场分裂确定。与先前基于2DEG量子点的研究不同，相邻电子态的g因子显示出惊人的大波动：g可以在2和18之间分散。此外，证明了g因子的电门可调谐性。
2008-08-12 cond-mat.mes-hall
$g$-factor anisotropy in nanowire-based InAs quantum dots
半导体量子点中电子$g$因子的确定和控制是现代自旋电子学和基于自旋的量子计算概念的基本前提。我们研究了无堆垛层错InAs纳米线上两个金属接触之间形成的量子点中的$g$因子对外部磁场取向的依赖关系。我们从近藤共振的分裂中提取$g$因子，发现它在$|g^*| = 5$和15之间的范围内连续变化。
2013-09-03 cond-mat.mes-hall
Optical Study of GaAs quantum dots embedded into AlGaAs nanowires
我们报告的光致发光特性的GaAs量子点嵌入到AlGaAs纳米线。时间积分和时间分辨的光致发光测量从阵列和单个量子点/纳米线的报告。的直径尺寸分布的影响是证明在光谱数据与存在的各种结晶相的AlGaAs纳米线。
2011-04-17 cond-mat.mes-hall
Spin dynamics in InAs-nanowire quantum-dots coupled to a transmission line
我们从理论上研究了纳米线量子点中的电子自旋。由于自旋-轨道相互作用，自旋耦合到谐振器电磁场的电分量，并且使得能够以全电方式对量子信息进行相干操纵、存储和读出。在一个相同或不同的纳米线中，远距离量子点自旋之间的耦合可以通过谐振器模式实时或通过虚拟过程有效地执行。对于后者的情况下，我们得到一个有效的自旋纠缠相互作用，并建议如何打开和关闭它。我们考虑横向和纵向类型的纳米线量子点和比较他们的操作时间尺度对自旋弛豫时间。为此，我们评估的纳米线振动（声子）引起的自旋弛豫率，并表明，作为纳米线中的声子限制的结果，该速率是一个强烈变化的函数的自旋操作频率，因此可以大大减少相比，横向量子点在GaAs中。我们的计划是一个步骤，形成混合结构，不同性质的量子位可以集成在一个单一的设备。
2007-08-15 cond-mat.mes-hall
Singlet-triplet transitions in highly correlated nanowire quantum dots
我们考虑一个量子点嵌入一个三维纳米线与可调的纵横比。采用组态相互作用理论计算了在沿丝轴方向存在磁场B的情况下，带两个电子的有限一维量子点系统的能谱.从竞争交换相互作用、关联相互作用和自旋塞曼能的角度揭示和解释了单重态-三重态跃迁的行为。在高纵横比区域，单重态-三重态跃迁可通过调节参数a和B来设计。跃迁也表明了长纳米线量子点的高度相关性。
2009-12-10 cond-mat.mes-hall
Kondo-Enhanced Andreev Tunneling in InAs Nanowire Quantum Dots
我们测量了InAs纳米线量子点耦合到超导导线的非线性电导。我们观察到一个明确的交替之间的奇数和偶数占领的点，与子间隙峰在$|V_{sd}|=Δ/e$明显强（弱）比准粒子隧穿峰在$|V_{sd}|=2Δ/e$奇（偶）占领。我们属性的增强$Δ$峰之间的相互作用近藤相关性和Andreev隧道点与奇数的自旋，并证实了这种解释的穷人的缩放分析。
2007-03-10 cond-mat.mes-hall
Peculiar spectra of dark and bright excitons in alloyed nanowire quantum dots
合金纳米线量子点中的激子具有独特的光谱，如这里使用原子计算所示。明亮的激子分裂仅由合金化触发，尽管圆柱形量子点的形状达到超过$15~μ$ eV，与以前的理论预测相反，但是，与实验数据一致。然而，这种分裂可以通过电场调节到低于$1$ ~ $μ$ eV阈值。暗激子光学活性也受到合金化的强烈影响，达到亮激子的显著$1/3500$分数，并具有大的面外偏振分量。
2018-10-09 cond-mat.mes-hall
Imaging Electrical Conduction through InAs Nanowires
我们展示了如何扫描探针显微镜（SPM）可以用来成像电子流通过InAs纳米线，阐明纳米线器件的物理在当地的规模。一个带电的SPM尖端被用作可移动的栅极。纳米线电导与尖端位置的图像在空间上映射在液体He温度下的InAs纳米线的电导。在没有尖端存在的情况下，电导与背栅电压的曲线图显示了库仑阻塞峰的复杂图案。纳米线电导的图像识别了沿着纳米线定位的多个量子点-每个点被对应于库仑阻塞峰的一系列同心环包围。图像定位点并提供有关其大小的信息。单个量子点周围的环相互干扰，就像串联的多个量子点的库仑阻塞峰一样。通过这种方式，SPM针尖可以通过调整单个点的电荷状态来探测复杂的多点系统。纳米线由金属催化剂颗粒生长，直径约为80 nm，长度为2 - 3 μ m。
2006-10-18 cond-mat.mes-hall
Determining the Location and Cause of Unintentional Quantum Dots in a Nanowire
我们确定无意的量子点（U-QDs）在硅纳米线的位置与几个纳米的精度通过比较电容与多个栅极的电容模拟。因为我们在多个器件中的导线的相同位置观察到U-QD，所以它们的原因可能是制造的意外后果，而不是通常假设的随机原子级缺陷。U-QD的位置似乎与来自氧化物和栅极的应变的导带调制一致。这使我们能够提出减少U-QD频率的方法。
2012-01-24 cond-mat.mes-hall
Exciton Footprint of Self-assembled AlGaAs Quantum Dots in Core-Shell Nanowires
纳米线中量子点系统构成了先进光子学和传感应用的构建模块。发射器的电子对称性影响其功能能力。在这里，我们研究了富镓量子点嵌套在GaAs-AlGaAs核壳纳米线的外壳的精细结构。我们使用光谱学来解决由交换项引起的分裂，并提取发射器的主要参数。我们的研究结果表明，量子点可以主机中性以及电荷激子复合物和激子表现出轻微拉长的足迹，主轴相对于生长轴倾斜。纳米线中的GaAs-AlGaAs发射极特别有希望克服其他系统中的应变限制，并具有集成在通用光子结构中的好处。
2014-07-23 cond-mat.mes-hall
Highly tuneable hole quantum dots in Ge-Si core-shell nanowires
我们定义单量子点的长度从60纳米到近半微米的Ge-Si核壳纳米线。充电能量与量子点长度成反比，在18和4 meV之间。随后，我们将一个长量子点分割成一个双量子点，并对每个量子点的隧道耦合和电化学电势进行单独控制。单量子点和双量子点配置都被证明是非常稳定的，并显示出对量子点静电环境的出色控制，使该系统成为基于自旋的量子计算的高度通用平台。
2016-10-11 cond-mat.mes-hall
Comprehensive Control of Optical Polarization Anisotropy in Semiconducting Nanowires
半导体纳米线的强光致发光偏振各向异性的展示体现了技术承诺和科学挑战。在这里，我们目前的进展，在这两个方面通过研究的随机取向的纳米线合奏材料的光致发光偏振各向异性没有/具有晶体各向异性，小/宽带隙，和III-V/II-VI化学（InP/ZnO纳米线，分别）。极化各向异性的综合控制是通过与共形沉积的Ta 2 O 5（InP和ZnO的介电比分别为9.6：4.41和4.0：4.41）的介电匹配来实现的。介电匹配后，纳米线系综的极化各向异性降低了86%的InP：Ta 2 O 5和84%的ZnO：Ta 2 O 5。
2011-07-30 cond-mat.mes-hall
Microwave-Assisted Tunneling in Hard-Wall InAs/InP Nanowire Quantum Dots
随着电子电路的缩小，基于半导体量子点的组件与未来技术的相关性越来越大。它们在外部刺激下的反应本质上取决于它们的量子特性。在这里，我们调查的单电子隧穿在硬壁InAs/InP纳米线在非共振微波驱动的存在下。我们的异质结构纳米线包括InAs量子点（QD），并表现出不同的隧道电流制度。特别是，对于源极-漏极偏置高达几mV的库仑金刚石扩散，随着对比度的增加，作为微波功率的函数，并呈现多个电流极性反转。这种行为可以建模的微波场引起的电压波动，并提出了依赖于离散的能级，有助于隧穿过程的相互作用的功能。
2019-12-20 cond-mat.mes-hall
Staircase Quantum Dots Configuration in Nanowires for Optimized Thermoelectric Power
利用非弹性传输过程的纳米结构可以提高热电能量采集器的性能。一个原型是三端跳跃热电器件，其中量子点之间的电子跳跃是由热声子驱动的。这种三端跳跃热电器件具有通过非弹性传输实现高效率或功率的潜力，而不依赖于重元素或有毒化合物。在这项工作中，我们展示了如何通过调整嵌入在平行纳米线中的量子点的数量和能量配置来优化器件的输出功率。我们发现，在单对量子点串联的情况下，具有恒定能量阶跃的阶梯能量结构可以提高功率因数。此外，对于一个固定的能量阶跃，有一个最佳的长度的纳米线。同样，对于固定数量的量子点，输出功率也存在一个最优的能量阶跃。我们的研究结果是重要的高性能纳米结构热电器件的未来发展。
2016-08-24 cond-mat.mes-hall
Single-electron shell occupation and effective $g$-factor in few-electron nanowire quantum dots
利用电偶极自旋共振测量揭示的能级结构，研究了偶数电子占据的纳米线双量子点。我们使用数值精确的组态相互作用的方法高达6电子的系统调整到泡利自旋封锁制度。我们指出了两个和更多数量的电子系统的光谱之间的差异。对于两个电子的不相等的点的长度导致不同的有效$g$ -因素的点，如最近的实验所观察到的。对于增加的电子数，点之间的$g$因子差异在对称系统中已经出现，并且当点具有不相等的长度时，其被极大地放大。我们发现，在最低能量状态下，除了两个电子外，所有电子都形成了单重态壳层的冻结核，这些单重态壳层可以被分离出来用于描述系统的性质。
2015-01-27 cond-mat.mes-hall
Crystal-phase quantum dots in GaN quantum wires
我们研究了连续波和时间分辨光致发光光谱的性质的激子绑定到I1基面堆垛层错系综的GAN纳米线。这些GaN纳米线，通过热分解自发形成的GAN纳米线系综获得，是锥形的，尖端直径低至6 nm。随着纳米线直径的减小，我们观察到一个强烈的蓝移的跃迁起源于堆垛层错束缚激子的辐射衰减。此外，这种过渡的辐射寿命在纳米线是独立的温度高达60 K和显着长于相应的过渡生长的纳米线。这些研究结果揭示了零维字符的限制激子状态，从而表明，I1堆垛层错在x-ray纳米线作为真正的量子点。
2016-02-17 cond-mat.mes-hall
Single, double, and triple quantum dots in Ge/Si nanowires
我们报告高度可调控制Ge/Si核/壳纳米线（NWs）中的空穴。我们展示了创建各种尺寸的单量子点（QD）的能力，具有低的空穴占据数和清晰可见的激发态。对于最小的点尺寸，我们观察到单孔占据的迹象。此外，我们制作了双和三隧道耦合量子点阵列。在双量子点结构中，我们观察到了泡利自旋阻塞（PSB）。这些结果为在这些器件中进行空穴自旋量子比特实验开辟了道路。
2018-05-07 cond-mat.mes-hall
Spin and Orbital Spectroscopy in the Absence of Coulomb Blockade in Lead Telluride Nanowire Quantum Dots
我们研究了半导体碲化铅纳米线器件中的量子点。由于PbTe中双极输运的可及性，量子点可以被电子和空穴占据。由于PbTe的介电常数非常大，约为1000，我们没有观察到库仑阻塞，这通常会混淆轨道和自旋谱。我们提取大的和高度各向异性的有效朗德g因子，在20-44的范围内。库仑阻塞的存在允许直接读出，在零源极-漏极偏压下，高达600微电子伏的自旋轨道杂化能量。这些自旋性质使得最近合成的IV-VI族材料家族的成员PbTe纳米线作为量子技术（例如自旋和拓扑量子比特）的材料平台具有吸引力。
2022-05-22 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric characterization of the Kondo resonance in nanowire quantum dots
我们实验验证了迄今为止未经测试的理论预测近藤相关量子点（QD）的热电性能。本研究所需的具体条件是通过使用量子点外延生长的纳米线，结合最近开发的方法，用于控制和测量在纳米级的温差。这使得有可能获得非常高质量的数据，无论是低于和高于近藤温度，并允许与理论预测进行定量比较。具体来说，我们验证了近藤相关性可以引起的热电流的极性变化，这可以通过增加温度或通过施加磁场逆转。
2018-07-20 cond-mat.mes-hall
In-situ tuning of individual position-controlled nanowire quantum dots via laser-induced intermixing
我们展示了一种原位技术来调整半导体量子点的发射能量。该技术是基于激光诱导的原子混合应用到纳米线量子点生长使用一个网站选择性的过程，允许确定性的调整个别发射器。高达15毫电子伏的调谐范围内获得的精度受到激光曝光时间的限制。观察到一个明显的饱和的能量转移，这表明一个相互混合的机制依赖于生长的缺陷，随后从退火过程中的半导体材料。将不同发射器调谐成彼此共振的能力将是制造用于安全量子网络的基于远程量子点的不可区分光子源所必需的。
2018-04-08 cond-mat.mes-hall
Multi-mode transport through a quantum nanowire with two embedded dots
本文基于Lippmann-Schwinger理论，采用T矩阵方法研究了双量子点量子线的电导。量子点由具有高斯形状的量子阱表示，并且线是在横向方向上具有抛物线限制的二维。在一个广泛的线的传输可以假设一个强大的非绝热字符和电导表现出的相互交织的点间和点内的过程，确定通过分析的"近场"的概率分布的传输电子所造成的影响。
2004-11-15 cond-mat.mes-hall
CdSe quantum dots in ZnSe nanowires as efficient source for single photons up to 220 K
采用分子束外延技术，在金催化剂辅助下，以气-液-固生长模式生长了ZnSe纳米线异质结构。尺寸，形状和晶体结构被发现强烈依赖于生长条件。用透射电子显微镜观察了锌尖晶石和纤锌矿晶体结构。在较低的生长温度下，形成锥形纳米针。对于更高的生长温度，纳米线是均匀的，并具有高的纵横比，如通过扫描电子显微镜观察到的，长度为1-2 $μ$ m，宽度为20-50 nm。在纳米针的顶部生长纳米线使我们能够获得直径小于10 nm的非常窄的纳米棒和低密度的堆垛层错缺陷。这些结果使我们能够在ZnSe纳米线中插入CdSe量子点。在220 K温度下观察到了有效的光子反聚束现象，证明了这是一种高温单光子源。
2008-09-17 cond-mat.mes-hall
Electric-field dependent g-factor anisotropy in Ge-Si core-shell nanowire quantum dots
我们提出了一个Ge-Si核壳纳米线量子点的有效g因子g* 的角度依赖性测量。发现当磁场指向垂直于纳米线和由局部栅极感应的电场两者时，G* 最大。磁场与电场的对准显著减小g*。当磁场与纳米线轴对齐时，g* 几乎完全猝灭。这些发现证实了最近的计算，其中所获得的各向异性归因于由重空穴轻空穴混合引起的Rashba型自旋轨道相互作用。原则上，这有助于通过连续的高频电场来操纵自旋轨道量子比特。
2016-03-18 cond-mat.mes-hall
Intrinsic and doped coupled quantum dots created by local modulation of implantation in a silicon nanowire
我们提出了一个系统的研究各种方法（顶栅，局部掺杂，衬底偏置），以制造和调整多点结构的硅纳米线多栅MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）。硅纳米线的载流子浓度分布是控制隧道势垒和单电子岛形成的关键参数。它由纳米线的掺杂分布和施加到顶栅和衬底的电压两者确定。局部掺杂是通过实现多达两个砷注入步骤，结合栅极和氮化物间隔物作为掩模来实现的。我们比较名义上相同的设备与不同的approtations和不同的电压施加到基板上，导致实现的本征和掺杂耦合点结构。我们展示了所有的隧道电阻对电极和点之间的设备，可以独立地调整与控制顶栅包裹硅纳米线。
2011-05-02 cond-mat.mes-hall
Reconfigurable quadruple quantum dots in a silicon nanowire transistor
我们提出了一种新型的可重构金属氧化物半导体多栅晶体管，它可以在硅中容纳一个四重量子点。该器件由一个工业四栅硅纳米线场效应晶体管组成。利用角点效应，我们研究了单量子点和串联双量子点结构的通用性，并提取了相关的电容参数。我们解决了四栅极方法的制造可变性，与改进的硅制造技术相结合，使得角态量子点方法成为可扩展的量子信息架构的有希望的候选者。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall
Size dependence of biexciton binding energy in strained ZnTe/(Zn,Mg)Te nanowire quantum dots
本文研究了ZnTe/(Zn,Mg)Te纳米线量子点中双激子结合能随量子点长度的变化，发现其随长度增加由束缚型转为反束缚型，并归因于压电场导致的电子-空穴分离。
2024-08-30 cond-mat.mes-hall
Double quantum dots with quenched charging energy in PbTe nanowires
本研究针对PbTe纳米线静电栅极双量子点开展输运测量，揭示其零场自旋简并、磁场下四重分裂等特性，为基于PbTe的自旋量子位实现提供了推进。
2025-09-03 cond-mat.mes-hall
Dispersive readout of reconfigurable ambipolar quantum dots in a silicon-on-insulator nanowire
我们报告了双极栅极定义的量子点在绝缘体上硅（SOI）纳米线制造使用定制的互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺。双极性是通过在本征硅沟道上将栅极延伸到高度掺杂的n型和p型端子来实现的。我们利用的能力，提供双极载流子水库的硅通道，以证明能够重新配置定义，与相同的电极，双量子点与空穴或电子。我们使用基于栅极的反射计来感测电子和空穴双量子点的点间电荷跃迁（IDT），实现了电子（空穴）的最小积分时间为160（100）$μ$ s。我们的研究结果提出了一个机会，结合在一个单一的设备，电子自旋的长相干时间与电可控的孔自旋在硅。
2020-09-29 cond-mat.mes-hall
Exfoliated hexagonal BN as gate dielectric for InSb nanowire quantum dots with improved gate hysteresis and charge noise
我们表征InSb量子点诱导的底部指状门内的纳米线，通过气-液-固过程中生长。栅极与纳米线之间由一层厚度为35 nm的六方氮化硼薄片隔开.我们探测了具有$\sim 2.5\,\mathrm{meV}$充电能量和高达$0.3\,\mathrm{meV}$轨道激发能的门诱导量子点的库仑菱形。覆盖5个库仑菱形的扫描的门滞后揭示了在向上和向下扫描之间仅$60\mathrm{μeV}$的能量滞后。电荷噪声的研究通过长期测量的库仑峰的斜率揭示潜在的波动$\sim 1\,μ\mathrm{eV}/\mathrm{\sqrt{Hz}}$在1\，Hz。这使得h-BN成为目前报道的低间隙III-V族纳米线具有最低栅极滞后和最低低频电位波动的电介质。所提取的值类似于Si/SiGe和Si/SiO ${_2}$系统内的现有技术的量子点。
2020-06-22 cond-mat.mes-hall
Initialization of a spin qubit in a site-controlled nanowire quantum dot
使用固态自旋量子比特的容错量子中继器或量子计算机可能需要在网格中排列许多自旋的物理实现。自组装量子点（QD）已被确立为用于构建基于自旋的量子信息处理设备的有吸引力的候选者，但是这样的QD是随机定位的，这使得它们不适合于构建大规模处理器。最近的努力表明，嵌入纳米线中的量子点可以确定性地定位在规则阵列中，可以存储单电荷，并具有优异的光学特性，但到目前为止还没有使用纳米线量子点进行自旋量子比特操作的演示。在这里，我们展示了被困在站点控制的纳米线量子点中的单个自旋的光泵浦，导致高保真度的自旋量子比特初始化。这代表了在纳米线量子点中建立自旋作为量子存储器的下一步，适用于基于自旋量子位的全光学控制的大规模容错量子计算机或中继器。
2016-05-20 cond-mat.mes-hall
Measurements of anisotropic g-factors for electrons in InSb nanowire quantum dots
我们测量了在不同空间取向的磁场作用下，通过接触处的肖特基势垒在窄带InSb纳米线中形成的少电子量子点的量子能级塞曼分裂.从测量中提取的有效g因子张量是强烈的各向异性和能级依赖性，这可以归因于强自旋轨道相互作用（SOI）和量子限制势中的量子点的存在。我们已经证明了一个成功的测定主值和主轴取向的g因子张量的InSb纳米线量子点的测量下旋转的磁场在三个正交平面。我们还研究了InSb纳米线量子点中激发光谱的磁场演化，并从量子点中基态与其相邻的第一激发态之间的避免能级交叉中提取出$Δ_{so}\sim 180$ $μ$ eV的SOI强度。
2020-12-11 cond-mat.mes-hall
Heat diodes made of quantum dots embedded in nanowires connected to metallic electrodes
将量子点阵列（QDA）嵌入到连接到金属电极的非均匀纳米线中，显示出电子热整流效应，这归因于温度偏置引起的热电压和具有破缺的空间反转对称性的QDA。量子点的阶梯能级可以被控制为分别在正向和反向温度偏压下电子的共振和非共振输运。以双量子点为例，阐明了电子库仑相互作用对热二极管整流效率的影响。我们发现，要实现高效率的高温电子热二极管，减少声子热流是很重要的。
2017-06-20 cond-mat.mes-hall
Magnetic Field Evolution of Spin Blockade in Ge/Si Nanowire Double Quantum Dots
我们进行传输测量定义在Ge/Si核/壳纳米线的双量子点，并专注于泡利自旋封锁的制度，几十个孔占据每个点。我们通过漏电流的磁场依赖性来识别自旋阻塞。我们发现漏电流在零场时既有一个谷，又有一个峰。我们根据量子点参数（例如与引线的耦合、点间隧道耦合以及自旋轨道相互作用）来分析这种行为。我们发现了一个与$l_{\rm so}=500$ nm的自旋轨道相互作用的下界。我们还提取大的和各向异性的有效土地$\rm \acute{e}$ g-因子，较大的g-因子在垂直于纳米线轴的方向与以前的研究和实验，但与较大的值在这里报道。
2016-10-14 cond-mat.mes-hall
Fine structure of excitons in InAs quantum dots on GaAs(110) planar layers and nanowire facets
本文研究了以Bi为表面活性剂在GaAs（110）衬底上分子束外延生长的InAs量子点的光学性质。量子点是在平面GaAs（110）衬底以及GaAs纳米线的{110}侧壁面上合成的。在10 K时，限制在这些量子点中的中性激子产生1.1和1.4 eV之间的光致发光线。磁光致发光光谱表明，对于发射1.3和1.4 eV之间的小量子点，在（110）平面内和垂直于（110）平面的电子-空穴相干长度分别为5和2 nm的量级。量子点的光致发光是线性偏振的，并且观察到结合和反结合双激子，我们将这两个发现与（110）平面中的应变相关联。这种应变导致压电场和重空穴态与轻空穴态之间的强混合，并且提供了调谐激子光致发光的线性偏振度以及双激子的结合能的符号的可能性。
2017-04-27 cond-mat.mes-hall
Self-aligned charge read-out for InAs nanowire quantum dots
实现了对InAs纳米线中量子点的高灵敏度电荷检测。我们开发了一种自对准蚀刻工艺，在一个单一的步骤中制作二维电子气中的量子点接触和InAs纳米线中的量子点。该量子点与用作电荷检测器的底层点接触强耦合。向量子点添加一个电子导致电荷检测器的电导通常改变20%。探测器的电荷灵敏度用于测量库仑钻石以及点外的充电事件。通过量子点的传输和电荷检测测量的电荷稳定性图完美融合。
2008-03-18 cond-mat.mes-hall
Tunable superconducting coupling of quantum dots via Andreev bound states in semiconductor-superconductor nanowires
半导体量子点已被证明是固态量子模拟的有用平台。然而，实现由库珀对介导的量子点之间的超导耦合迄今为止受到有限的可调谐性和强抑制的影响。这限制了应用，例如库珀对分裂和拓扑Kitaev链的量子点模拟。在这项工作中，我们提出了如何通过连接两个量子点的半导体-超导体纳米线中的Andreev束缚态来介导可调谐的有效耦合。我们表明，以这种方式，它是可以单独控制介导的耦合由库珀对和单电子通过改变Andreev束缚态的性质与容易获得的实验参数。此外，耦合抑制的问题被大大缓解。我们还提出了如何实验提取耦合强度从谐振电流在三端结。我们的建议将使未来的实验，迄今为止还没有可能。
2022-12-20 cond-mat.mes-hall
Tunable few electron quantum dots in InAs nanowires
在InAs中实现的量子点是研究自旋-轨道相互作用对自旋相干性的影响以及使用电场操纵单自旋的可能性的通用系统。我们目前的量子点实现InAs纳米线的运输测量。光刻限定的顶栅用于局部耗尽纳米线并形成隧穿势垒。通过使用三个栅极，我们可以形成单个量子点，或者沿着纳米线串联的两个量子点。这两种情况下的稳定性图的测量表明，这种方法是适合于生产高品质的量子点InAs。
2006-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Formation of Long Single Quantum Dots in High Quality InSb Nanowires Grown by Molecular Beam Epitaxy
本文报道了用分子束外延（MBE）方法生长的InSb纳米线制备单量子点的实现和输运谱研究。所采用的纳米线的直径为50-80 nm，并且QD被限定在Si/SiO $_2$衬底上的源极和漏极接触之间的纳米线中。我们表明，高度可调的量子点器件可以实现与MBE生长的InSb纳米线和栅-点电容提取的多电子制度是线性缩放的纵向点的大小，表明该设备是单InSb纳米线量子点，即使与纵向尺寸为~700 nm。在少电子制度，量子点中的量子能级的解决和从磁输运测量中提取的量子能级的Landé g因子被发现是强烈的水平依赖性和波动范围为18-48。从InSb纳米线量子点中基态及其邻近激发态的磁场演化中提取自旋-轨道耦合强度，并且该自旋-轨道耦合强度在~300 $μ$ eV的量级上。我们的研究结果表明，分子束外延生长的InSb纳米线具有高的晶体质量，在构建新型量子器件，如纠缠自旋量子比特、一维Wigner晶体和拓扑量子计算器件等方面具有广阔的应用前景。
2015-08-13 cond-mat.mes-hall
Domain wall dynamics in stepped magnetic nanowire with perpendicular magnetic anisotropy
本研究通过微磁模拟探究垂直磁各向异性阶梯纳米线的电流驱动畴壁动力学，分析畴壁速度及脱钉电流密度的影响因素，为高密度存储器件的写入电流调节提供设计依据。
2020-03-17 cond-mat.mes-hall
Electron-hole interactions in coupled InAs-GaSb quantum dots based on nanowire crystal phase templates
我们报道了一种耦合量子点结构的生长和表征，该结构利用纳米线模板进行径向异质结构的选择性外延。起点是具有纤锌矿结构薄段的闪锌矿InAs纳米线。这些部分具有双重作用：它们作为隧道势垒的电子输运在InAs的核心，他们也局部抑制生长的GaSb壳，导致同轴InAs-GaSb量子点与集成的电探针。平行量子点结构的主机空间分离的电子和空穴的相互作用，由于II型中断的间隙的InAs-GaSb异质结。研究了电子和空穴输运过程中的库仑阻塞现象，观察到了电子和空穴的周期性相互作用，并通过模拟再现了这种相互作用。扭曲的库仑菱形表示电压引起的基态跃迁，可能是由于薄的GaSb壳层中空穴的空间分布的变化。
2016-10-25 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit effects in nanowire-based wurtzite semiconductor quantum dots
研究了Dresselhaus自旋轨道相互作用对纤锌矿结构量子线上圆柱量子点的电子态和自旋弛豫速率的影响。考虑了体Dresselhaus自旋轨道耦合的线性和立方贡献，以及弱外部磁场的影响。将已有的锌晶格圆柱量子点电子态的解析解推广到纤锌矿晶格量子点的情形。对于InAs点的电子态，我们确定的自旋纹理和有效的g-因子，这表明标度崩溃时绘制作为一个有效的重整化点大小依赖的自旋轨道耦合强度的函数。计算了声-声子诱导的自旋弛豫速率，发现横向压电势占主导地位。
2013-03-06 cond-mat.mes-hall
Electrical control over single hole spins in nanowire quantum dots
半导体量子点中的单电子自旋是量子信息处理的通用平台，然而控制退相干仍然是一个相当大的挑战。最近，空穴自旋已经成为一个有前途的替代方案。III-V族半导体中的空穴具有独特的性质，例如强自旋-轨道相互作用和与核自旋的弱耦合，因此具有增强自旋控制和更长相干时间的潜力。利用量子光学技术在自组装量子点中已经报道了较弱的超精细相互作用。然而，迄今为止，具有挑战性的制造使得基于空穴自旋的电子器件的前景在传统的III-V族异质结构中遥不可及。在这里，我们报告栅极可调孔量子点形成在InSb纳米线。使用这些设备，我们证明泡利自旋封锁和电控制的单孔自旋。该器件在空穴和电子量子点之间是完全可调的，从而能够直接比较两种机制中的超精细相互作用强度、g因子和自旋阻塞各向异性。
2013-02-11 cond-mat.mes-hall
Spontaneous and resonant lifting of the spin blockade in nanowire quantum dots
在最近的电偶极自旋共振实验的背景下，一个完整的数值描述的两个电子系统限制在窄纳米线量子点在振荡电场下的电荷和自旋动力学。我们发现，自旋轨道耦合的结果，解除自旋封锁的声子介导的弛豫提供的初始占据态的能量接近的基态。这导致来自三重态的阻断的抑制，其中自旋平行于外部磁场B极化。在较高的B，单重-三重基态跃迁后，一个新的通道解除泡利封锁打开，导致出现额外的共振线。计算得到的跃迁特征与最近的实验结果一致[S. M. Frolov等人，物理修订信函109，236805（2012）]。
2014-04-24 cond-mat.mes-hall
Mirage Andreev spectra generated by mesoscopic leads in nanowire quantum dots
我们研究了InSb纳米线量子点中Andreev束缚态介导的输运。使用两种超导源极和漏极接触：外延Al/InSb器件呈现出加倍的隧穿共振，而在NbTiN/InSb器件中，在增加源极-漏极偏置电压时，点的Andreev谱出现多次复制。在这两种设备中，都产生了拥挤频谱的海市蜃楼。为了描述的观测结果的模型相结合的软诱导间隙和额外的Andreev束缚态的影响，在量子点和相邻的量子点的纳米线的有限区域。理解Andreev光谱对于正确解释在相同结构上进行的马约拉纳实验是重要的。
2018-05-11 cond-mat.mes-hall
Atomistic theory of electronic and optical properties of InAsP/InP nanowire quantum dots
我们在这里提出了一个原子理论的电子和光学性质的六角InP量子点的InP纳米线在纤锌矿相。这些自组装量子点的独特之处在于它们的高度、形状和直径是众所周知的。使用结合价力场，紧束缚，和组态相互作用的方法，我们进行原子计算的单粒子状态和激子，双激子和三电子复合物以及发射光谱作为量子点的高度，直径和作为与P浓度的函数。用从头算方法计算了纤锌矿晶相InAs和InP的原子紧束缚参数，并通过经验带隙进行了修正.低能电子和空穴态形成类似于抛物或圆柱量子限制的电子壳层，仅受六边形对称性和As涨落的微弱影响。激子，trions和双激子的发射线的相对排列同意的InAs/InP点的锌相的双激子和正trions只有弱结合。As原子的随机分布导致了单粒子态和谱线的点到点的几个meV的波动。由于六角InAsP纳米线量子点的高度对称性，发现激子精细结构分裂很小，与实验一致，大约为几个$μ$ eV，具有显著的随机波动。
2019-10-18 cond-mat.mes-hall
High Q electromechanics with InAs nanowire quantum dots
在这份报告中，我们研究了悬浮的InAs纳米线（NW）谐振器的机电性能。在低温下，NW作为单电子晶体管（SET）的岛，我们观察到电子和机械模式之间的强耦合共振;电子隧穿的速率约为共振频率的10倍。高于和低于机械共振，库仑峰的幅度是不同的，我们观察到Fano共振的电导由于两个贡献之间的干扰，以潜在的SET。在100 mK下观察到这些器件的品质因数（$Q$）为$\sim10^5$。
2011-08-16 cond-mat.mes-hall
Engineered spin phase diagram of two interacting electrons in semiconductor nanowire quantum dots
利用组态相互作用（CI）方法和精确对角化（ED）技术研究了在纵向磁场和纵横比可控的纳米线中嵌入量子点（QD）的两个相互作用电子的自旋性质.开发的CI理论的基础上的三维（3D）抛物线模型提供了明确的库仑矩阵元素的配方，并允许直接和有效的数值实现。我们的研究揭示了限制在纳米线量子点（NWQD）中的两个电子的自旋单重态-三重态跃迁的丰富特征，这是几何控制的动能量子化、各种库仑相互作用和自旋塞曼能量的竞争效应的结果。发展的理论被进一步用于研究两个量子限制电子的自旋相图在“交叉”的维度制度，从准二维（盘状）量子点到有限的一维（棒状）量子点。
2009-12-11 cond-mat.mes-hall
Electrical control of a spin qubit in InSb nanowire quantum dots: strongly suppressed spin relaxation in high magnetic field
本文研究了门控电位和磁场对InSb纳米线自旋量子比特中声子诱导自旋弛豫速率和电驱动单量子比特操作速度的影响。我们发现，一个强大的$g$因素和高磁场强度导致的电子-声子散射的影响，由于变形势，被认为是无关的材料与一个弱的$g$因素，如GaAs或Si/SiGe。在这种情况下，我们发现，量子比特状态之间的自旋弛豫显着抑制由于垂直于纳米线轴的限制。我们还发现，在自旋量子位的寿命期间可以执行的单量子位操作的数量的最大化需要单个量子点门控电位。
2020-04-22 cond-mat.mes-hall
Temperature Induced Shifts of Yu-Shiba-Rusinov Resonances in Nanowire-Based Hybrid Quantum Dots
超导体与自旋量子点的强耦合导致了YSR（Yu-Shiba-Rusinov）分立子带激发。在隔离和零温度下，激发是$δ$共振。然而，在传输实验中，它们显示为宽的微分电导峰。我们得到了超导量子点金属（S-QD-N）晶体器件中的峰的线形及其温度依赖性。出乎意料的是，我们发现峰的能量随着温度的变化而变化，变化的幅度和符号取决于基态宇称和偏置电压。此外，我们根据经验发现峰面积与温度的幂律比例。目前的模型无法解释这些现象。
2020-02-28 cond-mat.mes-hall
Zero-Phonon Line Broadening and Satellite Peaks in Nanowire Quantum Dots: The Role of Piezoelectric Coupling
我们研究了催化生长GaAs纳米线中声子模的一维特性对嵌入量子点吸收光谱的影响，重点研究了压电耦合的贡献.在一般情况下，降低维数的声子导致光谱侧峰和零声子线加宽，由于能量最低的（声学）声子模式。虽然变形势主要耦合到径向模式，但压电相互作用也可以强烈耦合到轴向特征的模式，从而导致额外的吸收特征。压电耦合对零声子线的贡献可以忽略不计。
2008-11-11 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric conversion at 30K in InAs/InP nanowire quantum dots
利用InAs/InP纳米线量子点的强电子约束特性，实现了高温热电转换。电导G和热电势S从电荷传输测量获得，并准确地再现与理论模型占的量子点的多级结构。值得注意的是，我们的分析并不依赖于估计的共同隧道贡献，因为电子热输运是由多层次的热输运。通过考虑两个自旋简并能级，我们能够评估电子热导K，并研究作为量子点配置的函数的电子优值ZT的演变，并证明在30 K时ZT ~ 35，对应于接近Curzon-Ahlborn极限的最大功率下的电子效率。
2019-03-16 cond-mat.mes-hall
Transport studies of electron-hole and spin-orbit interaction in GaSb/InAsSb core-shell nanowire quantum dots
我们报道了GaSb/InAsSb核壳纳米线中平行双量子点的低温输运研究。在负栅压下，电荷稳定性图中观察到库仑钻石的规则图案，我们将其归因于通过GaSb核心中的量子点的单空穴隧穿。随着栅极电压的增加，所测量的电荷稳定性图显示了额外的量子点的出现，我们认为这是在InAsSb壳层中形成的电子量子点。我们发现，电子-空穴相互作用引起的迁移共振的源极-漏极电压的平均电子-空穴相互作用强度为2.9毫电子伏的提取。我们还进行了磁输运测量的孔量子点在GaSb核心和提取水平相关的g因子和自旋轨道相互作用。
2015-04-20 cond-mat.mes-hall
Zinc-blende and wurtzite GaAs quantum dots in nanowires studied using hydrostatic pressure
本文报道了在单根GaAs/AlGaAs核壳纳米线中自组装的Zn掺杂（ZB）和纤锌矿（WZ）两种晶相GaAs量子点。通过测量光致发光和时间分辨光致发光谱研究了两种量子点在静水压作用下的光跃迁和单光子特性。结果表明，ZB量子点具有直接带隙跃迁、短的复合寿命（~1 ns）和较高的压力系数（75-100 meV/GPa）。相反，由于量子限制效应，WZ量子点经历了直接到赝直接的带隙转变，具有显著的长激子寿命（4.5-74.5 ns）和小的压力系数（28-53 meV/GPa）。这些基本的物理性质进行进一步检查，通过执行国家的最先进的原子赝势计算。
2015-07-23 cond-mat.mes-hall
Entanglement dynamics and Mollow nonuplets between two coupled quantum dots in a nanowire photonic crystal system
我们介绍了一种基于石英的光子晶体波导系统，该系统能够可控地介导宏观上分离的两个量子点之间的光子耦合。使用严格的格林函数为基础的主方程的方法，我们的两个点系统被证明提供了广泛的有趣的量子制度。特别是，我们证明了长寿命纠缠态的形成，并研究了共振荧光光谱，其中包含明确的签名耦合量子点对。根据工作频率，可以获得修改的莫洛三重谱或莫洛九重谱，即具有九个谱峰的谱。这些多个峰的背景下，光子交换介导的修饰状态的解释。结果相对于散射损耗是稳健的，并且经由传播的空间滤波允许单独地观察每个量子点的发射。
2015-05-21 cond-mat.mes-hall
