Efficient injection of spin-polarized excitons and optical spin orientation of a single Mn2+ ion in a CdSe/ZnSe quantum dot
圆偏振光激发被用来证明自旋极化激子的有效注入到单个的自组装CdSe量子点在ZnSe势垒。利用极化分辨单点光谱技术研究了在法拉第位形的磁场中激子的自旋转移。对中性激子光致发光谱的详细分析揭示了在量子点中激子自旋弛豫的存在。该过程对于锰点和含有单个Mn $^{2+}$离子的那些都可见。考虑到这一点,我们确定的自旋极化度的激子注入到一个点下的圆偏振的势垒以下的光激发在488 nm。发现在所施加的磁场的整个范围内接近40%。利用已建立的自旋守恒激发通道,我们证明了嵌入在CdSe/ZnSe量子点中的单个Mn $^{2+}$离子的光学自旋取向。
2014-08-13 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized currents in double and triple quantum dots driven by ac magnetic fields
我们分析了交叉直流和交流磁场存在下,通过双量子点和三量子点的非均匀塞曼分裂的输运。我们发现,通过调节量子点塞曼分裂能级的相对能量,可以获得强自旋极化电流:根据能级的失谐量,双量子点可以作为自旋上滤波器或自旋下滤波器工作.我们证明了三重量子点在交、直流磁场作用下不仅可以作为自旋过滤器,而且可以作为自旋反转器。
2010-11-27 cond-mat.mes-hall
Spin-Polarized Transprot through Double Quantum Dots
我们研究了通过串联耦合到铁磁引线的双量子点的自旋极化输运现象。利用从玻色子平均场近似,计算了两种不同结构的铁磁导线在近藤区的电导:自旋极化平行或反平行的两个铁磁导线.研究发现,输运表现出一些显着的性质取决于两个点之间的隧穿强度。这些属性解释的近藤共振的局域态密度。
2004-06-21 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized Andreev transport influenced by Coulomb repulsion through two quantum dot system
从理论上研究了双量子点系统中自旋极化输运的性质。分析的主要目的是描述电极的铁磁性对Andreev隧穿的影响。一般来说,直接和交叉Andreev隧穿过程被认为是。另一个目标是详细分析库仑相互作用的作用及其对Andreev隧穿过程的影响。
2014-09-14 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized quantum transport through a T-shape quantum dot-array: a model of spin splitter
本文利用传输矩阵方法和格林函数技术,对自旋极化量子在T型量子点阵列中的输运进行了理论研究。利用多磁场产生自旋极化的透射几率,从而产生自旋电流,通过调节磁场的能量和方向角,自旋电流在很宽的范围内是可调的。特别地,可以产生分别流出到两个电极的相反自旋极化电流,因此该系统充当自旋分裂器。
2006-11-03 cond-mat.mes-hall
A spin pump turnstile: parametric pumping of a spin-polarized current through a nearly-closed quantum dot
研究了垂直磁场中近封闭量子点中自旋极化电流的参量泵浦。泵浦是通过调整隧道耦合到左和右引线来实现的-从而将量子点操作为旋转门-并改变磁场或栅极电压。我们分析了一个泵浦周期的量子动力学和操作的量子点旋转栅门作为一个纯自旋泵的限制时间尺度。所提出的装置可用作完全可控的双面和双极自旋过滤器,并可“按需”注入自旋。
2005-09-27 cond-mat.mes-hall
Manipulation of a single magnetic atom using polarized single electron transport in a double quantum dot
我们从理论上考虑了极化电子隧穿双量子点系统驱动的磁性杂质自旋。系统中的自旋阻塞效应和自旋守恒使磁性杂质与每个转移电子充分相互作用,从而使单个收集的电子携带着磁性杂质自旋变化的信息。该方案实现了单电子对磁原子的全电子操纵,对信息处理系统中可扩展逻辑门的实现具有重要意义。
2015-09-22 cond-mat.mes-hall
Density functional theory of spin-polarized disordered quantum dots
利用密度泛函理论,我们研究了自旋极化无序量子点在金属区的基态能量的涨落。为了与实验相比,我们评估了附加能量的分布,并发现了Wigner-Dyson分布的卷积,预期用于非迭代电子,由于相互作用而具有较窄的高斯分布。的总分布的第三矩是独立的相互作用,因此被预测为减少了0.405的一个因素后,应用的磁场从高斯正交变换的高斯酉系综。
2000-06-29 cond-mat.mes-hall
Dicke-like effect in spin-polarized transport through coupled quantum dots
从理论上分析了自旋相关的电子通过一侧耦合到两个量子点的量子点和具有共线(平行和反平行)磁化的铁磁引线的输运。点内库仑相关被考虑在内,而点间的被忽略。输运特性,即电导和隧道磁阻与磁化旋转从平行到反平行的配置,计算的非平衡格林函数技术。在Hartree-Fock近似下,用运动方程方法导出了格林函数。电导谱显示出类似于原子物理学中Dicke共振的特征。
2008-03-05 cond-mat.mes-hall
Spontaneous spin polarized tunneling current through a quantum dot array
我们从理论上证明了利用量子点阵列(QDA)的铁磁相可以在半导体中产生强自旋极化电流。采用与引线耦合的哈伯德模型研究了QDA系统的隧穿电流随栅电压的变化。由于量子点间弱耦合和强库仑排斥,在一定的栅电压范围内,量子点阵列中存在铁磁相。因此,QDA可以作为自旋滤波器来检测和控制量子信息器件中的自旋态。
2002-09-20 cond-mat.mes-hall
Magnetization of ballistic quantum dots induced by a linear-polarized microwave field
基于大量的理论分析和数值计算,我们证明了在二维电子气处于热平衡的介观弹道量子点中,线性极化的微波场会产生稳定的磁化强度。磁化强度与点中的电子数和微波功率成正比。中等强度的微波场在几微米大小的一个点中产生的磁化强度比持续电流产生的磁化强度大几个数量级。这种效应对温度的依赖性很弱,可以用现有的实验技术观察到。这种效果和棘轮在不对称纳米结构之间的相似之处也进行了讨论。
2006-10-25 cond-mat.mes-hall
Transient Charging and Discharging of Spin-polarized Electrons in a Quantum Dot
本文研究了在矩形偏压脉冲作用下,耦合到两个铁磁引线上的量子点中自旋极化瞬态输运。时间相关的自旋分辨电流,职业,自旋积累和隧道磁电阻(TMR)的计算使用非平衡格林函数和主方程技术。平行和反平行引线的磁化取向进行了分析。我们的主要发现是:随时间改变符号的动态自旋累积、发射极引线中(但不在集电极引线中)自旋极化电流的短暂脉冲以及在瞬态状态中产生负值的动态TMR。我们还观察到,点内库仑相互作用可以进一步增强TMR的负值。
2007-09-28 cond-mat.mes-hall
Quench dynamics of spin in quantum dots coupled to spin-polarized leads
我们研究了与自旋极化铁磁导线强耦合的量子点的猝灭动力学。在矩阵乘积态框架下,采用含时密度矩阵数值重整化群方法计算了系统的实时演化。我们研究了系统的响应淬火的自旋相关的耦合强度,铁磁铅,以及在点的轨道水平的位置。通过计算量子点的磁化强度和占据率随时间变化的期望值,分析了自旋动力学。在此基础上,我们确定了铁磁接触感应交换场的时间依赖性,并预测了它的非单调建立。特别是,确定了两个时间尺度,描述了交换场的发展和点的磁化符号的变化。最后,我们研究了有限温度对系统动力学行为的影响。
2019-03-25 cond-mat.mes-hall
Approaching a fully-polarized state of nuclear spins in a semiconductor quantum dot
针对固态自旋量子比特的核自旋磁噪声问题,提出结合强光泵浦与快速电子隧穿的核自旋极化方案,在GaAs量子点中1分钟内实现超95%的核极化,可简化量子器件实现并支撑多体量子研究。
2023-02-10 cond-mat.mes-hall
Spin polarized transport driven by square voltage pulses in a quantum dot system
计算了方波偏压下量子点与铁磁导线耦合时的电流、自旋电流和隧道磁电阻。我们的结果是通过含时非平衡格林函数得到的。平行和反平行引线磁化对准都被考虑。主要发现包括自旋累积和自旋电流的波,其可以随着时间的推移而改变符号,TMR信号中的尖峰和TMR符号由于发射极引线中从正向电流到反向电流的超快切换而改变。
2008-06-25 cond-mat.mes-hall
Spin and Polarized Current from Coulomb Blockaded Quantum Dots
我们报告的自旋跃迁GaAs量子点的库仑阻塞制度的测量,并比较地面和激发态传输光谱的直接测量的自旋极化的发射电流。输运光谱揭示了自旋增加和自旋减少的过渡,以及更高的自旋基态,并允许g-因子被测量到一个单一的electron. The自旋的发射电流在库仑阻塞制度,使用自旋敏感的电子聚焦测量,被发现是沿着所施加的磁场的方向极化,而不管基态自旋过渡。
2003-03-09 cond-mat.mes-hall
Impact of Kondo correlations and spin-orbit coupling on spin-polarized transport in carbon nanotube quantum dot
在有限U从玻色子平均场近似下,利用非平衡格林函数方法讨论了非共线磁化的铁磁电极与量子点耦合的自旋极化输运.电极磁化方向的差异开启了非对角自旋轨道传输,除了纵向极化的自旋电流外,还出现了自旋翻转电流。我们还研究了零偏压下的平衡纯自旋电流,并讨论了它与磁化方向、自旋轨道耦合强度和栅电压的关系。这些因素对隧道磁电阻(TMR)的影响也进行了。一般来说,自旋-轨道耦合会削弱TMR,但它可以改变它的符号。
2021-12-09 cond-mat.mes-hall
Interplay of the Kondo Effect and Spin-Polarized Transport in Magnetic Molecules, Adatoms and Quantum Dots
我们研究了一类表现出单轴磁各向异性的系统中的近藤效应和自旋极化隧穿的相互作用,例如磁性分子、磁性吸附原子或耦合到单个局域磁矩的量子点。用数值重整化群方法计算了近藤区的谱函数和线性电导。我们发现,传导电子和局域磁芯之间的交换耦合通常会导致近藤效应的抑制。我们还预测了交换耦合的强度和各向异性常数上的隧道磁阻的非平凡的依赖。
2011-03-06 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized current and shot noise in the presence of spin flip in a quantum dot via nonequilibrium Green's functions
本文利用非平衡格林函数计算了铁磁-量子点-铁磁(FM-QD-FM)系统中的自旋极化电流和散粒噪声散粒噪声。平行(P)和反平行(AP)的磁性配置被认为是。库仑相互作用和相干自旋翻转(类似于横向磁场)被考虑在内的点。我们发现库仑相互作用和点中自旋累积之间的相互作用可以导致偏置依赖的电流极化$\wp$。特别地,取决于偏置电压,$\wp$可以在P取向中被抑制并且在AP情况中被增强。相干自旋翻转还可以导致电流极化从发射极到集电极引线的切换。有趣的是,对于一组特定的参数,集电极中可能有极化电流,发射极引线中可能有非极化电流。我们还发现了抑制的Fano因子值远低于0.5。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall
Polarized photoluminescence and g-factor in an ensemble of quantum dots in magnetic fields
该研究理论分析了不同尺寸量子点系综的偏振光致发光特性,揭示其谱带分裂远大于单量子点塞曼分裂、偏振符号沿谱带变化且与激子g因子符号相关,推导了适用于多种材料结构的激子g因子尺寸依赖普适公式并与实验对比验证。
2023-10-03 cond-mat.mes-hall
Spin polarized current and shot noise in carbon nanotube quantum dot in the Kondo regime
利用非平衡格林函数和几种互补多体近似,计算了自旋轨道近藤机制下碳纳米管半导体量子点的散粒噪声和自旋相关电导.指出了在此范围内实现隧道磁电阻巨值的可能性,并讨论了其栅极控制的前景。我们还分析了对称破缺微扰对散粒噪声的影响,特别强调了自旋相关效应。给出了噪声Fano因子受磁场、电极极化和自旋反转过程影响的栅和偏置依赖关系。
2010-03-04 cond-mat.mes-hall
Dark states in spin-polarized transport through triple quantum dot molecules
研究了弱耦合三重量子点分子与铁磁导线的自旋极化输运。分析是通过实时图解技术,包括高达第二阶的扰动膨胀相对于隧道耦合。重点放在暗态的自旋分辨输运特性的影响。结果表明,相干布居俘获和共隧穿过程的相互作用导致隧道磁电阻的高度非平凡的行为,它可以采取负值。此外,一个超泊松散粒噪声被发现在运输制度,其中的电流被阻止的暗态的形成,这可以另外增强自旋依赖性的隧穿过程,这取决于磁配置的设备。这些影响的机制进行了深入的讨论。
2018-02-07 cond-mat.mes-hall
Experimental and theoretical analyses of strongly polarized photon emission from non-polar InGaN quantum dots
我们提出了一个全面的调查非极性a面InGaN量子点(QD)的偏振特性和它们的起源与统计显著的实验数据和严格的k.p模型。对180个单个量子点的无偏选择和研究使我们能够计算出平均偏振度为0.90,标准差仅为0.08。当结合理论的见解,我们表明,a-平面InGaN量子点是高度不敏感的尺寸差异,形状各向异性,和铟含量的波动。此外,91%的研究量子点表现出沿晶体[1-100]轴的偏振轴,与其他9%的偏振垂直于这个方向。当与它们发射单光子的能力相结合时,a平面量子点是产生线性偏振单光子的良好候选者,这是量子密码协议的一个有吸引力的特征。
2016-11-19 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized transport through a single-level quantum dot in the Kondo regime
采用非平衡格林函数方法,研究了电子通过与铁磁导线(电极)耦合的量子点的非平衡输运。该系统由具有任意关联参数$U$的Anderson模型描述。点和铁磁电极之间的交换相互作用被考虑{ \it via}有效分子场。数值分析了以下情况:(i)点对称耦合到两个铁磁引线,(ii)两个铁磁引线之一是半金属的电子态的自旋极化几乎在费米能级,和(iii)两个电极之一是双金属的,而另一个是铁磁的。一般来说,当作用在量子点上的总交换场不为零时,态密度(DOS)中的近藤峰变为自旋分裂。DOS中近藤峰的自旋分裂导致微分电导中相应零偏异常的分裂和抑制。
2005-01-25 cond-mat.mes-hall
Mixed-Valence Transition on a Quantum-Dot Coupled to Superconducting and Spin-Polarized Leads
我们考虑一个量子点耦合到超导和自旋极化电极,并研究了三重的相互作用的近藤效应,超导性,和铁磁性,任何对相互竞争和抑制。我们发现这种相互作用导致了混合价量子相变,而对于其它典型系统,这种相变仅仅是一种交叉而不是真正的相变。在转变时,系统从自旋二重态转变为单重态。单线态相位通过交叉点与所谓的“电荷近藤态”和超导态电连接。我们详细分析了不同态的物理特性,提出通过测量交叉电流相关和电荷弛豫电阻可以清楚地区分它们。
2019-02-15 cond-mat.mes-hall
Spin polarized current generation from quantum dots without magnetic fields
非极化电荷流通过自旋轨道耦合的混沌量子点时,在没有磁场或铁磁体的情况下,可以产生自旋极化的出射电流。我们使用随机矩阵理论来估计典型的自旋极化作为在大自旋轨道耦合的限制下,在每个引线中的通道数的函数。我们发现均方根自旋极化高达45%,一个输入通道和两个输出通道。有限的温度和失相都抑制效果,我们包括使用第三铅模型的新变化的失相效果。如果只有一个通道的输出铅,没有自旋极化可以产生,但我们表明,移相解除了这一限制。
2008-02-12 cond-mat.mes-hall
Spin filter of electrons through a zeeman splitting single quantum dot
在考虑库仑阻塞效应的情况下,研究了耦合到两个正常电极的少电子量子点中塞曼分裂引起的电子自旋过滤。基于Anderson模型和Liouville-von Neumann方程,推导了系统的运动方程,并得到了解析解。利用塞曼分裂能和库仑阻塞势诱导的完全极化电流、部分极化电流和非极化电流的输运窗口。我们将给出高质量自旋滤波的电压、磁场和温度的关系。
2020-03-23 cond-mat.mes-hall
Spin polarized Charge Trapping and Transfer at a HgTe Topological Insulator Quantum Dot
本文从理论上论证了在具有反能带结构的HgTe/CdTe量子阱(QW)上通过双拓扑绝缘体收缩(TIC)形成载流子陷阱单元。将HgTe/CdTe量子阱样品构图成霍尔栅器件,并通过在量子阱上紧密地添加分裂栅电极形成拓扑量子点。与传统的半导体量子点形成鲜明对比的是,在所提出的量子霍尔条系统中拓扑边缘态的存在或不存在导致具有大开/关比的TIC的不同的传播/绝缘状态。该拓扑量子点通过适当地调节施加到分离栅极的电压而用作具有近乎完美的编程/擦除效率的载流子陷阱存储器元件。为了完整起见,我们还证明了量子点中的Rashba自旋轨道相互作用不会破坏拓扑边缘态,并且对量子霍尔条的电导影响可以忽略不计。当在量子点中施加垂直磁场时,电导的快速振荡可以被抑制。
2016-08-23 cond-mat.mes-hall
Electronic Origin of Linearly Polarized Emission in CdSe/CdS Dot-in-Rod Heterostructures
晶种的CdSe/CdS纳米棒沿棒主轴方向呈现出强烈的偏振发射。线极化的程度不能单独用介电效应来解释,存在一个额外的电子贡献,其性质至今尚未解决。利用多带k.p理论,分析了影响激子发射的几个因素的潜在影响,指出剪切应变是促进线性极化的主要电子机制。它有利于积极轻空穴激子重空穴的,通过变形势,并通过压电使它们的辐射复合更快。这种机制的影响是,线性发射可以通过在大的长形CdSe核周围生长长而薄的CdS壳来增强,这确实支持和合理化了最近的实验结果。与众所周知的介电效应一起,这些结果为通过专用结构设计控制棒中点中的线性偏振度铺平了道路。
2016-11-07 cond-mat.mes-hall
Theory of optical spin control in quantum dot microcavities
本文提出了一个关于嵌入零维微腔中的量子点中单电子自旋的光学初始化、控制和探测的微观理论。讨论了三振子与腔模的强耦合区。我们证明了在相对较弱的横向磁场中,利用单个圆极化脉冲进行自旋定向是可能的。分析了利用附加圆偏振脉冲控制自旋的可能性。在最佳条件下,自旋极化电子引起的克尔和法拉第旋转角可达几十度。
2015-09-01 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent current through a quantum dot from spin-polarized non-equilibrium quantum Hall edge channels
我们报道了自旋上和自旋下的单电子从自旋极化的非平衡量子霍尔边沟道(EC)选择性注入到量子点(QD)中,该非平衡量子霍尔边沟道是通过使用放置在离QD一定距离处的表面栅极选择性传输自旋分辨的EC产生的。我们通过改变施加在不同源极欧姆接触上的偏置电压来改变非平衡EC的自旋极化。上自旋电子注入效率达到0.5,比量子点与内皮细胞之间自旋相关的隧道耦合效率高出约0.2。另一方面,自旋下降电子注入的效率达到0.4。此外,我们纠正低估的自旋过滤的效率平衡EC的数值减去量子点中的激发态的贡献。所获得的自旋过滤效率高于从原始实验数据中评估的自旋过滤效率,并且如预期的那样随着磁场的增加而随着EC之间的空间分离的增加而增加。
2015-04-03 cond-mat.mes-hall
Quantum Dot as Spin Filter and Spin Memory
我们考虑一个量子点在库仑阻塞制度弱耦合到电流引线,并表明,在存在的磁场的点作为一个有效的自旋过滤器(在单自旋水平),产生一个自旋极化电流。相反,如果引线是完全自旋极化的,则点上自旋的向上或向下状态会导致大的顺序或小的共隧穿电流,因此,与ESR技术一起,该设置可以作为单自旋存储器操作。
2000-03-06 cond-mat.mes-hall
Theory of polarized photoluminescence of indirect band gap excitons in type-I quantum dots
该研究针对弱交换作用、长寿命的间接激子量子点,理论分析超精细作用、奥弗豪泽场涨落等对激子精细结构的影响,发现其共振光致发光偏振随外磁场的变化规律异于传统量子点。
2023-08-29 cond-mat.mes-hall
Ultrafast Field-driven Valley Polarization of Transition Metal Dichalcogenide Quantum Dots
本研究理论探讨了超短圆偏振光脉冲下过渡金属二硫属化物量子点的电子动力学,发现可产生超快谷极化,且其随量子点尺寸的变化因材料而异,呈现单调或非单调趋势。
2023-08-30 cond-mat.mes-hall
Compensation of the Kondo effect in quantum dots coupled to ferromagnetic leads within equation of motion approach
提出了一种新的运动方程近似方法,研究了耦合到铁磁导线上的量子点的自旋极化输运。它有一些优势,在文献中广泛使用的标准EOM技术,特别是当我们感兴趣的自旋极化量。也就是说,它给出的点自旋极化的值更接近数值重整化群(NRG)中得到的值,比标准的EOM方法。在恢复近藤效应时,自旋极化消失,输运变为非极化,与NRG和实时图解计算结果一致。标准的EOM程序给出非零值的自旋极化,和运输仍然是自旋极化。这两种近似给出了相同的正确分裂的近藤峰由于在电极中的铁磁性。
2007-12-14 cond-mat.mes-hall
The Influence of Magnetic Anisotropy on the Kondo Effect and Spin-Polarized Transport through Magnetic Molecules, Adatoms and Quantum Dots
从理论上分析了单轴磁各向异性纳米系统(如耦合到局域磁矩的磁性分子、磁性吸附原子或量子点)近藤区的输运性质。特别是,自旋极化运输通过本地轨道的系统和交换耦合的传导电子系统的磁核心上的近藤效应的影响进行了讨论。应用数值重整化群方法计算了电极磁矩平行和反平行情况下的谱函数和线性电导。结果表明,磁各向异性以及电子隧穿通过导电轨道和磁芯之间的交换耦合在近藤共振的形成中起着重要的作用,一般导致其抑制。这种系统的特定输运性质也表现为隧道磁阻的非平凡行为。研究还表明,在平行和反平行磁位形下,近藤效应都可以通过外加磁场恢复。
2012-06-05 cond-mat.mes-hall
Ground-state cooling of a carbon nanomechanical resonator by spin-polarized current
研究了由两个铁磁体接触的悬浮碳纳米管量子点实现的量子力学谐振器的非平衡稳态。由于自旋-轨道相互作用和/或外部磁场梯度,点上的自旋直接耦合到弯曲本征模。因此,纳米机械运动引起隧穿电子的非弹性自旋翻转。有限偏置电压下的自旋极化电流导致机械模式的加热或主动冷却。我们表明,最大的冷却是在共振输运时,两个点之间的能量分裂的相反的自旋等于振动频率。即使对于弱的电子谐振器耦合和中等的极化,我们也可以用引线的温度(例如,$T=10ω$)实现基态冷却。
2014-07-23 cond-mat.mes-hall
Correlated photon-pair emission from pumped-pulsed quantum dots embedded in a microcavity
我们从理论上研究了嵌入微腔中的量子点在脉冲泵浦下的非相干光响应。激子和双激子跃迁分别与腔的左、右偏振模发生非共振耦合,满足双光子共振条件。丰富的行为示出发生在时间依赖性的二阶关联函数,这是指反偏振光子。相应的时间平均的量,这是可访问的实验,确认这样的点腔系统的行为作为一个很好的发射器的单个,偏振相关的光子对。
2005-10-19 cond-mat.mes-hall
Quantum limit for nuclear spin polarization in semiconductor quantum dots
最近的一个实验[E。A. Chekhovich等人,物理修订版信函104,066804(2010)]已经证明,通过利用重空穴和三电子态之间的光学禁戒跃迁,可以在自组装量子点中实现高核自旋极化。然而,一个完全极化的状态并没有达到预期的经典速率方程。在这里,我们从理论上研究这个问题的帮助下的量子主方程,我们证明,一个完全极化的状态不能实现由于形成的核暗态。此外,我们发现最大偏振度依赖于量子点的结构特性。
2014-05-08 cond-mat.mes-hall
Electrically-induced polarization selection rules of a graphene quantum dot
本文从理论上研究了均匀面内电场作用下单电子三角形锯齿形石墨烯量子点。用紧束缚方法计算了量子点的远红外吸收光谱。并给出了能谱和波函数分布,对远红外光谱进行了分析。正交零能本征态沿外场方向排列。结果表明,当吸收光沿电场方向偏振时,所有的带内跃迁和部分带间跃迁都被禁止。对于x方向的电场,由于电场方向偏振选择规则,所有带内吸收都是y偏振的。此外,对于y方向电场,由于宇称选择规则以及电场方向极化选择规则,所有吸收都是x或y极化的。计算表明,FIR谱的形成是由极化选择规则和跃迁本征态之间的重叠共同决定的。
2017-08-15 cond-mat.mes-hall
Delocalization of electrons by cavity photons in transport through a quantum dot molecule
我们提出了通过嵌入有限量子线中的两个横向量子点的腔光子辅助电子输运的新结果。该双量子点系统与两个引线弱连接,并与一个单量子腔模强耦合,腔中初始有两个线偏振光子。在考虑电子与光子完全相互作用的情况下,利用量子主方程研究了中心系统中由柱塞门控制的瞬态电流。在没有光子腔的情况下,在选择的柱塞栅电压范围内观察到两个共振电流峰:基态峰和对应于第一激发态的峰。由于对称性的不同,基态电流比第一激发态电流大。在沿输运方向或垂直于输运方向极化的光子腔中,发现了两个额外的侧峰,即基态的光子复制和第一激发态的光子复制。侧峰是由光子辅助的电子输运引起的,在电子隧穿过程中具有多达三个光子的多光子吸收过程。当光子场沿输运方向极化时,基态的点间隧穿可以由光子腔控制。电子电荷通过光子腔从点离域。此外,在光子沿输运方向偏振的情况下,通过增加电子-光子耦合强度,可以强烈地增强光子诱导的侧峰中的电流。
2014-03-03 cond-mat.mes-hall
Controlling inelastic cotunneling through an interacting quantum dot by a circularly-polarized field
利用量子朗之万方程方法研究了强库仑阻塞量子点在静态磁场和垂直圆极化磁场作用下的非弹性共隧穿.我们的计算预测了一个有趣的可控的共隧穿电流特性,分裂-零异常-分裂转变的微分电导随着驱动频率的增加,归因于{ \em光子辅助自旋翻转}共隧穿过程的作用。
2007-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Manipulating Single Spins in Quantum Dots Coupled to Ferromagnetic Leads
我们讨论的可能性,以产生,操纵和探测单级量子点耦合到铁磁铅单自旋。在点和引线之间流动的自旋极化电流导致非平衡自旋积累,即,量子点自旋的有限极化量子点的自旋极化的大小和方向都取决于引线的磁性以及它们与量子点的耦合。此外,它们可以通过外部施加的磁场或由于强相互作用的量子点态与自旋极化引线的隧道耦合而产生的固有存在的交换场来操纵。交换场可以通过栅极和偏置电压来调节,因此,这为操纵量子点自旋提供了方便的手柄。由于通过量子点自旋阀的传输敏感地取决于量子点自旋的状态,后者的所有动力学都反映在器件的传输特性中。
2005-12-20 cond-mat.mes-hall
Orbital Kondo effect and spin polarized transport through quantum dots
利用运动方程方法研究了磁场中两个电容耦合量子点的相干自旋输运。磁场破坏了自旋简并性。对于特定的栅极电压选择,点能级被调谐到谐振,并产生轨道近藤效应。对于点处不同的塞曼分裂,只有一个自旋通道可以形成近藤共振。在这种情况下,系统作为有效的自旋过滤器操作。
2005-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo effect with non collinear polarized leads: a numerical renormalization group analysis
结合Poor man标度法和Wilson数值重整化群方法研究了具有一般极化方向的铁磁导线上量子点的近藤效应。我们表明,极化电极将导致在一般情况下分裂的近藤共振的量子点态密度,除了一个小范围的角度接近反平行的情况下。我们还表明,一个外部的磁场是能够补偿这种分裂和恢复幺正极限。最后,我们研究了在各种极限情况下通过该器件的电子输运。
2007-01-30 cond-mat.mes-hall
Splitting electronic spins with a Kondo double dot device
我们提出了一个简单的装置,由两个小的电容耦合量子点并联。这种设置可以用作有效的“Stern-Gerlach”自旋过滤器,当受到局部磁场时,能够从正常的金属引线同时产生两个相反的自旋极化电流。我们的建议是基于实现的近藤效应的自旋和轨道自由度纠缠,允许两个自旋极化电流之间的空间分离。在低温近藤制度,效率是非常高的和设备的电导达到幺正极限,$\frac{e^2}{h}$每个自旋分支。
2004-09-14 cond-mat.mes-hall
Voltage-Selective Bi-directional Polarization and Coherent Rotation of Nuclear Spins in Quantum Dots
我们提出并证明了GaAs双量子点中主晶格的核自旋可以在两个相反方向中的任何一个方向上被强极化,即平行于或反平行于外磁场。通过调整器件的直流源极-漏极电压,可以简单地选择方向。这种核极化通过在泡利自旋封锁状态下重复控制的电子-核自旋散射来表现。极化核也可通过核磁共振(NMR)进行相干控制。这项工作证实了量子点中的核自旋确实是长寿命的量子态,其相干时间高达1 ms,并且可能是用于量子信息处理的有前途的资源,例如用于电子自旋量子比特的量子存储器。
2011-04-19 cond-mat.mes-hall
Non-linear in-plane spin current in spin-orbit coupled 2D hole gases
Indian Institute of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院)
研究具有时间反演对称性二维系统中自旋电流,发现线性面内自旋电流消失,存在源于自旋贝里曲率极化率的非线性二阶面内自旋电流,在二维空穴气中有横向和纵向电流,各向异性耦合能产生共线极化电流,可用于自旋电子器件。
2026-07-27 cond-mat.mes-hall
High-fidelity quantum memory utilizing inhomogeneous nuclear polarization in a quantum dot
我们数值研究了在半导体量子点中实现的量子存储器的编码和检索过程,重点研究了非均匀极化核自旋的效应,其极化依赖于局域超精细耦合强度.我们发现,量子存储器的性能显着改善的非均匀核极化,相比均匀的。此外,原子核极化分布越窄,量子存储器的性能越好。通过仔细研究编码过程中各个核自旋的熵变化,我们将性能的提高归因于高度极化和强耦合核自旋的充分利用。我们的结果为在量子点中实现量子存储器提供了新的思路。
2015-01-19 cond-mat.mes-hall
Spin light emitting diode based on exciton fine structure tuning in quantum dots
提出一种基于量子点激子精细结构调控的自旋发光二极管,通过磁场和超精细作用产生圆偏振光,圆偏振度可达100%,并兼容微柱腔实现单光子确定性产生。
2023-06-22 cond-mat.mes-hall
Control of vibrational states by spin-polarized transport in a carbon nanotube resonator
我们研究了悬浮碳纳米管量子点与两个铁磁引线接触时的自旋相关输运,量子点的自旋耦合到弯曲力学模式。自旋-振动相互作用在量子点的两个能级之间引起自旋翻转过程。这种相互作用源于自旋-轨道耦合或磁场梯度。非弹性振动辅助自旋翻转引起的机械阻尼,并为施加的偏置电压,到一个稳定的非平衡占据的谐振子。我们分析了这些影响的功能的点的能级分离和磁极化的线索。依赖于磁结构和偏置电压的极性,我们可以强烈地冷却一个单模或泵能量到它。在后一种情况下,我们发现,在我们的近似下,系统最终接近一个政权的机械不稳定。此外,由于电子输运的自旋取向的敏感性,我们发现的电流-电压特性的纳米机械运动的签名。因此,振动状态可以在输运测量中读出。
2015-03-01 cond-mat.mes-hall
Spin-engineered quantum dots
空间非均匀自旋极化核被提出作为一种新的机制来监测电子状态的纳米结构,或作为一种手段,createn,如果必要的话,重塑这样的纳米结构的实验过程中。我们发现,核自旋的极化可以提升纳米结构中电子态的自旋极化,并且如果足够强,则导致电子自旋的极化。极化核自旋可以形成能够以高达几meV的能量和局域化半径$ >$ 100 μ m结合电子的能量景观。
2001-09-14 cond-mat.mes-hall
Enhanced photon-assisted spin transport in a quantum dot attached to ferromagnetic leads
我们研究了耦合到铁磁引线的量子点中自旋极化电流的实时动力学。当外部偏置电压在时间上取恒定时,电容耦合到量子点的栅极端子引入点电平的周期性调制。利用非平衡格林函数技术,我们发现自旋极化电子可以通过附加的光子辅助传输通道隧穿系统。由于点能级的塞曼分裂,有可能选择一个特定的自旋分量从左端到右端进行光子转移,其中自旋相关的电流峰值出现在不同的栅极频率。铁磁电极增强或抑制自旋输运取决于引线的磁化取向。隧道磁电阻也达到负值,由于光子辅助反转的自旋阀效应。
2011-12-20 cond-mat.mes-hall
Theory of quantum dot spin-lasers
建立了注入自旋极化电子的半导体量子点激光器模型。与更高维度的结构相比,基于量子点的有源区被认为可以改善激光性能,包括与自旋相关的性能。润湿层,载流子被捕获到有源区,作为一个中间水平,强烈影响激光操作。有限的捕获率导致激光阈值的增加,并且在较高的注入下导致发射光的饱和。尽管存在这些问题,但是可以保持由自旋注入引起的有利的阈值降低。“自旋过滤”效应,即,即使在注入的适度自旋极化下,也仍然存在圆极化发射。我们的速率方程描述允许获得分析结果,并提供透明的指导,改进自旋激光器。
2010-09-02 cond-mat.mes-hall