Photo-draining and slow capture of carriers in quantum dots probed by resonant excitation spectroscopy
我们从理论和实验上研究了平面微腔中单个InAs/GaAs量子点的共振辐射。由于量子点中存在至少一个残余电荷，中性激子的共振激发被阻断。分析了剩余掺杂对量子点初始电荷态的影响，将共振发射猝灭解释为库仑阻塞效应。在特定的低功率状态下使用额外的非共振激光器导致量子点中的载流子流失，并允许激子共振发射的有效光学选通。详细的人口演化模型，发展到描述的载流子排水和光门效应，完全符合实验结果的光门的稳态和动态制度与一组参数。我们推断，超慢俄歇和声子辅助的捕获过程管理的量子点与弛豫时间在1 - 100微秒范围内的载流子流失。我们的结论是，光门作为一个非常敏感的探针的量子点布居弛豫在一个前所未有的慢捕获制度。
2013-02-08 cond-mat.mes-hall
Carrier thermal escape in families of InAs/InP self-assembled quantum dots
我们研究了InAs/InP（001）自组装量子点的多峰光致发光的热猝灭。在10 ~ 300 K温度范围内，研究了两种样品的光致发光谱随温度的变化规律。我们开发了一个耦合的速率方程模型，其中包括载流子的热逃逸从量子点的润湿层和InP矩阵的效果，其次是运输，夺回或非辐射复合。我们的模型再现了每个家庭的量子点与一组参数的发射的温度依赖性。我们发现量子点中载流子的主要逃逸机制是通过热发射到润湿层。这个过程的活化能被发现是接近一半的能量之间的差异，一个给定的家庭的量子点和润湿层的光致发光激发实验测量。这表明电子和空穴作为相关对离开InAs量子点。
2009-10-02 cond-mat.mes-hall
Carrier Dynamics in Submonolayer InGaAs/GaAs Quantum Dots
利用显微光致发光（MPL）、选择性激发光致发光（SEPL）和时间分辨光致发光（TRPL）研究了亚单层InGaAs/GaAs量子点（QDs）的载流子动力学。MPL和SEPL显示出局域态和离域态的共存，以及不同的局域声子模。TRPL结果表明，具有较高发射能量的量子点具有较短的复合寿命和较长的捕获时间。这表明最小的SML量子点是由完全垂直相关的2D InAs岛形成的，具有最高的In含量和最低的发射能量，而稍微偏离完全垂直相关性会产生较大的量子点，具有较低的In含量和较高的发射能量。
2006-02-08 cond-mat.mes-hall
Optical imaging of resonant electrical carrier injection into individual quantum dots
我们的图像的微电致发光（EL）光谱的自组装InAs量子点（QD）嵌入在本征区域的GaAs p-i-n二极管和演示光学检测的谐振载流子注入到一个单一的QD。电子和空穴在低于平带条件的偏置电压下共振隧穿到QD中导致单个QD的尖锐EL线特性，伴随着表面EL发射空间碎裂成小且离散的发光区域，每个发光区域具有其自己的光谱指纹和斯塔克位移。我们解释这种行为的库仑相互作用的影响和选择性激发的少数量子点内的合奏由于优先共振隧穿路径的载流子。
2010-07-16 cond-mat.mes-hall
Realization of Carrier Tunneling from InAlAs Quantum Dots to AlAs
以提高太阳能电池效率为目的，利用分子束外延生长了用于实现从In0.6Al0.4As量子点（QD）通过Al0.4Ga0.6As势垒到AlAs的电子隧穿的结构。当势垒厚度从4 nm减小到2 nm时，光致发光衰减时间从1.1 ns减小到390 ps，这表明光激发载流子在0.6 ns内从量子点隧穿到势垒厚度为2 nm的AlAs X能级，这明显长于GaAs和InAlAs量子阱的隧穿时间.我们期望这种结构将有助于开发高效QD敏化太阳能电池。
2013-03-21 cond-mat.mes-hall
The carrier ''antibinding'' in quantum dots: a charge separation effect
我们表明，最近在半导体量子点中观察到的载流子“反结合”，即，两个电子-空穴对的基态能量超过一对的基态能量的两倍的事实可以完全归因于电荷分离效应，而不管其起源如何。在没有外部电场的情况下，这种电荷分离来自与势垒的有限高度相关的电子和空穴波函数的不同“展开”。当量子点尺寸缩小时，当势垒为无限大时，两对能量始终保持在以下。相反，由于势垒对于小点来说效率较低，所以具有有限势垒的点中的两对能量的行为与体中的能量相似，即，当电子对靠得太近时，能量会超过单对能量的两倍。为了充分理解这种“反结合”效应，我们也重新考虑了一对加一个载体的情况。我们发现，虽然载流子只需要以不同的方式从点中扩散出去，两对载流子的“反结合"就会出现，但一对加一个载流子的”反结合"只有在这个载流子是扩散较小的载流子时才会出现。此外，两对和一对加一个载流子的“结合能”之间存在一个显著的求和规则。
2006-02-27 cond-mat.mes-hall
Coherent control and decoherence of charge states in quantum dots
本章回顾了半导体量子点中载流子光学控制的最新实验和理论研究成果。讨论了激子和双激子占据拉比振荡的物理机制，以及时域干涉实验。接下来，在半导体结构中的载流子-声子相互作用的影响进行了描述和现代方法的理论描述的载流子-声子动力学和所产生的退相。
2007-06-08 cond-mat.mes-hall
Photoexcited carriers transfer properties in a doped double quantum dots photocell
本研究针对掺杂双量子点光电池，通过评估多光子吸收过程中的输出电流、功率与效率，理论得出优化方法，发现掺杂相关结构参数及室温附近小幅升温可调控载流子输运性能，为该类光电池优化提供了路径。
2024-01-31 cond-mat.mes-hall
A carrier relaxation bottleneck probed in single InGaAs quantum dots using integrated superconducting single photon detectors
利用集成的超导单光子探测器，我们探测了嵌入在GaAs脊形波导中的单个自组装InGaAs量子点中的超慢激子捕获和弛豫动力学。时间分辨的发光测量与芯片上和芯片外检测显示连续减少的载流子弛豫时间从1.22 $\pm$ 0.07 ns到0.10 $\pm$ 0.07 ns时，增加非共振注入的载流子的数量。通过比较片外时间分辨光谱与光谱集成的片上测量，我们确定所观察到的动态上升时间（$τ_r$）所产生的在低激发水平的弛豫瓶颈。从与单激子跃迁的时间动力学与片上发射信号的比较，我们得出结论，弛豫瓶颈是规避的存在下的载流子占据状态的散装材料和二维润湿层连续。观察到的上升时间的特征-2/3幂律的依赖性，这表明在量子点和二维润湿层连续体中捕获的载流子之间的Auger型散射，其绕过了声子弛豫瓶颈。
2014-08-15 cond-mat.mes-hall
P-shell carriers assisted dynamic nuclear spin polarization in single quantum dots at zero external magnetic field
在量子点中重复注入自旋极化载流子导致核自旋的极化，这一过程称为动态核自旋极化（DNP）。在这里，我们报告的第一个观察p壳层载体辅助DNP在单个量子点在零外部磁场。通过使用量子点的单电荷激子态的Overhauser位移测量的核场继续增加，即使在s壳层中的载流子数量饱和之后。这也伴随着核自旋建立时间的突然增加，因为p壳层的发射超过了s壳层的发射。我们把观察到的p-壳层电子强烈地改变了量子点中的核自旋动力学，基于电子与核自旋系统之间耦合的速率方程模型的数值模拟结果支持了这一点。具有p壳层载体的DNP可以为进一步控制量子点中的核自旋极化程度开辟途径。
2016-01-15 cond-mat.mes-hall
Infrared transmission spectroscopy of charge carriers in self-assembled InAs quantum dots under surface electric fields
利用傅里叶变换红外（FTIR）透射光谱研究了无外加磁场条件下单层InAs自组装量子点（SAQD）中电子和空穴的子能级间距.在分子束外延的超高真空条件下生长外延、互补掺杂和半透明的静电栅极，以调节器件的电压，而二维电子气（2DEG）用作背接触。使用光致发光光谱和FTIR光谱间接计算空穴子能级的间距。观察到的间距很好地拟合计算值的电子和空穴。此外，由于器件顶部的QD层，2DEG的子带间共振增强。
2014-09-18 cond-mat.mes-hall
Spin Inertia of Resident and Photoexcited Carriers in Singly-Charged Quantum Dots
利用具有交替螺旋度的圆偏振光激发，可以研究大范围系统中的自旋动力学。自旋极化对螺旋度交替频率的依赖性，即自旋惯性效应，被用来研究单电荷（In，Ga）As/GaAs量子点中的自旋动力学，从而深入了解自旋的产生和积累过程.我们证明了$n$和$p$型量子点的自旋极化对外部磁场的依赖性分别具有特征性的V和M形状。这种差异与载流子自旋取向的微观机制不同有关。它使我们能够确定自旋动力学参数的基态和激发态的单电荷量子点。
2018-08-27 cond-mat.mes-hall
Conical Intersections Shed Light on Hot Carrier Cooling in Quantum Dots
本文通过圆锥交叉级联模型，解释了不同表面配体量子点中热载流子冷却的超快动力学，揭示了配体通过电子或振动耦合影响弛豫行为的机制。
2025-08-10 cond-mat.mes-hall
Carrier dynamics in quantum-dot tunnel-injection structures: microscopic theory and experiment
隧道注入结构被结合在半导体激光器中，以便通过提供来自冷载流子库的载流子传输路径来克服由于热载流子注入而引起的基本动力学限制。隧穿过程本身取决于量子点能级和注入器量子阱之间的能带对准，特别是当在这些器件中LO-声子散射占主导地位时。第一激发态靠近量子阱底部的量子点从隧道耦合中获益最多。由于不均匀加宽在量子点结构中无所不在，这意味着系综的各个成员不同地耦合到注入器量子阱。具有较高能量的量子点收益较少，因为声子耦合到较高的、较少占用的状态。同样，如果基态和量子阱之间的能量差超过LO声子能量，则散射变得越来越低效。因此，在20- 30 meV内，我们发现量子点的受益与隧道耦合有很大不同。此外，在具有增加的限制深度的量子点中，激发态变得受限制。在这里，散射再次变得更有效，因为随后的激发态与量子阱底部达到声子共振。我们的研究结果为优化隧道注入激光器提供了指导。与载流子-声子和载流子-载流子散射有关的电子态计算的理论结果与短脉冲扰动后的时间增益恢复的实验结果进行了比较。
2022-05-31 cond-mat.mes-hall
Polaron-induced lattice distortion of (In,Ga)As quantum dots by optically excited carriers
我们报告的高分辨率的X射线衍射研究揭示的影响，载流子光学注入到（In，Ga）As量子点周围的GaAs晶体矩阵。我们发现一个四角晶格膨胀与增强的伸长率沿[001]晶轴是叠加在一个各向同性的晶格扩展。各向同性的贡献来自激发诱导的晶格加热证实了温度依赖性的参考研究。飞秒尺度上的四电子膨胀归因于被捕获在量子点中的载流子形成极化子。
2014-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exciton dynamics in GaAs/(Al,Ga)As core-shell nanowires with shell quantum dots
利用连续波和时间分辨光致发光光谱和光致发光激发光谱研究了GaAs/（Al，Ga）As核壳纳米线中激子的动力学行为。纳米线壳层中Al的强烈偏析导致了富Ga夹杂物的形成。在10 K下，观察到与这些壳量子点相关的强发光。壳层量子点中激子的平均辐射寿命为1.7ns。我们发现激子可以隧穿到邻近的壳层量子点和非辐射点缺陷。我们调查的动态变化的载流子在壳随着温度的升高，特别强调的载体从壳的纳米线的核心转移。最后，我们讨论了载体本地化的基础研究和光电应用的基础上的核-壳III-As纳米线的（Al，Ga）As壳的影响。
2016-08-04 cond-mat.mes-hall
Ultrafast Dynamics of Carrier Multiplication in Quantum Dots
提出了半导体量子点中载流子倍增超快动力学的量子动力学方法。我们研究了电子子带占据和时间分辨光学发射光谱中的潜在动力学，重点是光-物质和库仑相互作用之间的相互作用。我们发现之间的过渡性质不同的行为的载流子倍增，这是由相互作用引起的时间尺度和激发光脉冲的脉冲持续时间的比率控制。在短时间尺度上，即，在带内弛豫之前，这开启了检测载流子倍增的可能性，而不需要测量（多）激子寿命。
2011-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Energetics and carrier transport in doped Si/SiO2 quantum dots
在目前的理论工作中，我们考虑了杂质，无论是硼或磷，位于不同的替代位置的硅量子点（Si-QD）的直径约为1.5nm，嵌入在SiO2矩阵。形成能计算表明，最积极有利的掺杂位点内的量子点和在Si/SiO2界面的P和B杂质，分别。此外，电子和空穴传输计算显示在所有的情况下的最小电压阈值的强烈减少，并在低电压制度的总电流的相应增加。在更高的电压下，我们的研究结果表明，只有P掺杂的硅量子点的传输显着增加，而B掺杂的电响应不偏离未掺杂的情况。这些发现为掺杂硅量子点在硅基光子学或光伏太阳能电池等广泛应用中的应用提供了支持。
2015-12-01 cond-mat.mes-hall
Radiative cascades in charged quantum dots
我们测量，为第一次，双光子辐射级联由于顺序复合的量子点限制的电子空穴对在存在一个额外的旁观者载流子。我们确定了直接的，所有的光学级联涉及自旋封锁的中间状态，和间接级联，其中非辐射弛豫之前的第二次复合。我们的测量也提供自旋退相率的限制载流子。
2009-10-12 cond-mat.mes-hall
Real-time GW: Toward an ab initio description of the ultrafast carrier and exciton dynamics in two-dimensional materials
我们证明了$GW$方法的时间线性标度公式的可行性[物理评论快报。{ \bf 124}，076601（2020）]，用于光驱动二维材料的{ \it ab initio}模拟。在Bloch态的基础上，推导了含时的$GW$方程，并进行了数值求解。我们解决光激发石墨烯中的载流子倍增和弛豫问题，并发现与马尔可夫玻尔兹曼方法预测的典型指数行为的偏差。对于共振泵浦的半导体，我们发现了一个自维持的屏蔽级联，导致相干激子的莫特跃迁。我们的研究结果提请注意的重要性，非马尔可夫和动态屏蔽效应的平衡现象。
2021-09-30 cond-mat.mes-hall
Magnetic ordering in quantum dots: Open vs. closed shells
在磁性掺杂的量子点中，改变载流子占据率，从开放到封闭的壳层，导致载流子介导的磁性有序的定性不同形式。虽然在平均场近似下研究这种纳米级磁体是常见的，但排除自旋波动可能会掩盖重要的现象，并导致小型磁性系统中的虚假热力学相变。通过采用粗粒度，变分和蒙特卡罗方法对单和双占据量子点，包括自旋波动，我们评估的平均场描述的相关性和区分不同的有限尺寸标度在纳米级磁体。
2015-09-16 cond-mat.mes-hall
Influence of non-magnetic impurity scattering on the spin dynamics in diluted magnetic semiconductors
半导体中磁性杂质的掺杂不仅引起准自由载流子和磁性杂质之间的自旋-自旋相互作用，而且引起载流子的局部自旋无关的无序势。基于载流子和杂质密度矩阵的量子动力学理论以及磁性和非磁性载流子-杂质关联，以Mn掺杂的CdTe为例，研究了非磁性散射势对圆偏振光激发后DMS自旋动力学的影响.结果表明，非马尔可夫效应，这是预测在计算中，只有磁性载流子-杂质相互作用占，可以强烈抑制在非磁性杂质散射的存在下。这种效应可以追溯到一个显着的重新分布的载流子在$\mathbf{k}$ -空间，这是使大的载流子杂质相关能量的积累。与量子动力学理论的马尔可夫极限的比较表明，在平行于初始载流子极化方向的外部磁场存在下，量子动力学和马尔可夫极限计算的自旋极化的长时间渐近值有显著的不同.这种效应也可以归因于强相关性的形成，使半经典马尔可夫图失效，并且当考虑非磁性载流子-杂质相互作用时，这种效应更强。在垂直于初始载流子自旋的外部磁场中，相关性也负责载流子自旋进动频率的重整化。
2016-09-08 cond-mat.mes-hall
Transient Dynamics of Confined Charges in Quantum Dots in the Sequential Tunnelling Regime
我们研究了在有序隧穿输运条件下，单个多能级量子点中束缚粒子的含时、相干和耗散动力学。我们专注于非平衡制度，其中有几个渠道可供运输。通过一个完全微观和非马尔可夫密度矩阵形式主义，我们研究了输运诱导的退相干和弛豫系统。我们验证我们的方法，也调查我们的模型的马尔可夫极限。我们确认，不仅不这样的限制忽略系统状态之间的相干振荡的预期，而且在此限制下达到稳态的速率显着不同于非马尔可夫的结果。通过系统地分析各种实际隧穿率各向异性和能量配置下约化密度矩阵非对角元素相干振荡的衰减常数和频率，我们提出了一个扩展退相干时间的准则.
2010-02-11 cond-mat.mes-hall
Distributed Bragg reflector-mediated excitation of InAs/InP quantum dots emitting in the telecom C-band
本研究揭示了InP/InGaAlAs底部DBR的四元化合物能态及InP本征缺陷可介导InAs/InP量子点的光激发，证实了载流子转移效应及其对光子相干性的不利影响，为量子点器件设计提供了关键参考。
2024-12-11 cond-mat.mes-hall
Coherent spin dynamics of electrons and holes in semiconductor quantum wells and quantum dots under periodical optical excitation: resonant spin amplification versus spin mode-locking
利用短脉冲激光周期性激发和外加磁场研究了半导体量子结构中电子和空穴的相干自旋动力学。从理论上分析了单个自旋弛豫时间超过激光脉冲重复周期的载流子自旋系综中自旋极化的产生和退相。自旋极化积累既表现为共振自旋放大，也表现为载流子自旋相干的锁模。结果表明，这两个制度有相同的起源，而它们的外观是由光泵功率和自旋旋进频率在系综的扩展。
2011-12-29 cond-mat.mes-hall
Carrier dynamics in site- and structure-controlled InGaN/GaN quantum dots
我们报告的载流子动力学在InGaN/GAN盘线量子点精确控制的位置和结构参数，包括直径，厚度和材料成分。在10 K ~ 120 K温度范围内，测量了直径为19 nm ~ 33 nm的量子点的时间积分谱、时间分辨谱和二阶关联函数。结构参数的小波动的影响，最重要的是量子点的厚度，对光学性质的影响，也通过许多单个量子点的多个光学性质之间的统计相关性。我们发现，在一个单一的点的应变诱导极化场和应变弛豫在侧壁形成一个势垒，以保护激子到达侧壁表面。然而，激子可以通过两种机制克服这个势垒并在表面非辐射地复合：量子力学地隧穿势垒和通过获得足够的热能跳过势垒。前（后）种机制是温度不敏感（敏感）的，在低（高）温下占主导地位的非辐射激子衰减。我们还发现，尽管在结构参数的良好的均匀性，所有的光学性能仍然表现出不均匀性从点到点。然而，所有这些不均匀性可以通过简单地改变势垒高度来建模，这也解释了所有光学特性之间观察到的相关曲线。最后，我们发现双激子与激子的量子效率比，决定了多光子发射的概率，可以通过调节势垒高度和温度来调节，这表明了一种新的方式来实现在高温下的单光子发射。
2014-05-05 cond-mat.mes-hall
Electrostatic quantum dots in silicene
研究了硅烯中载流子的静电量子点限制。该限制由围绕量子点区域的垂直电场形成。在量子点外部产生的能隙将载流子捕获在其中，并且屈曲的硅烯亚晶格上的静电势差在量子点外部产生非零载流子质量。我们研究了硅烯薄片内部的静电约束，既有原子紧束缚的方法，也有连续近似的圆对称静电势。我们发现在量子点内的状态的本地化和他们的去耦从边缘，使本地化的状态的光谱独立的晶体终止。对于薄片的扶手椅边缘，发现静电约束消除了谷间散射
2018-05-08 cond-mat.mes-hall
Hot-carrier trapping preserves high quantum yields but limits optical gain in InP-based quantum dots
本研究揭示InP基量子点因热载流子超快俘获导致载流子损失、粒子数反转降低，限制其作为增益材料的应用，同时解释其在低强度发光转换中成功的原因，且该热载流子动力学为InP所独有。
2024-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Polarization sensitive spectroscopy of charged Quantum Dots
本文对半导体量子点在不同电荷状态下的偏振光致发光谱进行了实验和理论研究。我们比较我们的高分辨率偏振敏感光谱测量与一个新的多载波理论模型，这是为此目的而开发的。该模型考虑了所有参与的电子空穴对之间的各向同性和各向异性交换相互作用。有了这个附加，我们计算了所有的集体，量子点限制的载流子状态之间的光学跃迁的能量和偏振。我们成功地识别了大多数测得的谱线。特别是单负、双负和三负激子和双激子的谱线.我们证明了从均匀带电态发出的线是线性极化的。它们的极化方向不一定与传统的晶体学方向一致。它取决于参与复合过程的单个载流子的壳层。
2007-10-05 cond-mat.mes-hall
Relaxation properties of the quantum kinetics of carrier-LO-phonon interaction in quantum wells and quantum dots
分析了半导体量子阱和量子点中光激发载流子与LO声子相互作用的时间演化。两个完整的两次格林函数形式主义和一次近似提供的广义Kadanoff-Baym anomaly被认为是，为了比较他们的弛豫过程的描述。结果表明，两次量子动力学导致热化在所有检查的情况下，这是不是在中间耦合制度的一次方法的情况下，即使它提供了收敛到一个稳定的状态。热化判据是Kubo-Martin-Schwinger条件。
2006-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microwave spectroscopy of few-carrier states in bilayer graphene quantum dots
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）
利用cQED技术研究双层石墨烯量子点中少载流子态的微波光谱学，揭示自旋和谷态特性，展示其在量子比特操控中的应用潜力。
2025-11-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Mn-doped II-VI quantum dots: artificial molecular magnets
人工原子的概念依赖于一个接一个地改变半导体量子点中载流子数量的能力，以及由此导致的电子结构的变化。具有过渡金属原子的有机分子具有净磁矩并显示滞后行为，被称为单分子磁体（SMM）。碲化镉量子点的制造化学掺杂有控制数量的锰原子和一些载体控制电或光铺平了道路，走向一个新的概念，纳米磁性：人工单分子磁体。在这里，我们研究了Mn掺杂的CdTe量子点的不同电荷状态的磁性，并显示在何种程度上他们表现得像一个单分子磁体。
2007-02-06 cond-mat.mes-hall
Selection Rules for Non-Radiative Carrier Relaxation Processes in Semiconductor Quantum Dots
利用辐射级联的时间分辨强度互相关测量方法研究了半导体量子点中受激载流子的非辐射弛豫过程。我们光谱识别间接辐射级联，其中包括中间声子辅助弛豫。第一光子的能量揭示了非辐射弛豫之前的多载波配置，而第二光子的能量揭示了弛豫之后的配置。因此，强度互相关测量提供了非辐射过程及其选择规则的定量测量。我们建立了一个模型，它准确地描述了电子-声子和电子-空穴交换相互作用的实验观察。我们的测量和模型为半导体纳米结构中的工程弛豫过程提供了一种新的工具。
2016-06-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
An explanation for high defect tolerance in metal halide perovskite quantum dots
我们提出了在金属卤化物钙钛矿量子点中量子缺陷辅助下的类Auger过程，其中量子点基态的一个载流子被量子缺陷捕获，导致另一个缺陷中的载流子被激发并返回到量子点的基态。我们发现，整个过程是在飞秒尺度。更重要的是，该过程是独立的深度和种类的缺陷，这是在最近的理论预测使用从头算非绝热分子动力学模拟。这种类似俄歇的过程可以提供金属卤化物钙钛矿材料中的高缺陷容限的潜在解释。
2020-12-08 cond-mat.mes-hall
Optical control of carrier wavefunction in magnetic quantum dots
磁掺杂量子点（QD）结构中的空间间接II型能带对准提供了未探索的机会来控制QD中的载流子波函数与磁性杂质之间的磁相互作用。与广泛研究的、空间直接的、具有I型能带对准的QD（其中电子和空穴都被限制在QD中）不同，在嵌入（Zn，Mn）Se基质中的ZnTe QD中，仅空穴被限制在QD中。光子能量为3.06 eV（2.54 eV）的光激发主要在（Zn，Mn）Se基质（ZnTe QD）中产生电子-空穴对。在7 K的光致发光（PL）在外部磁场的存在下表现出高达三倍的增加，在饱和红移与2.54 eV的激发相比，观察到的位移与3.06 eV的激发。这种意外的结果归因于QD的多个空穴占据以及由此产生的空穴波函数尾部进一步渗透到（Zn，Mn）Se基质中的增加。所提出的模型是支持微观计算，其中准确地包括孔-孔库仑相互作用以及孔-Mn自旋交换相互作用的作用。
2018-01-16 cond-mat.mes-hall
Phonon impact on the coherent control of quantum states in semiconductor quantum dots
本章介绍了声子作用下量子点中电荷的光量子控制的最新理论结果。我们表明，晶格弛豫过程导致的约束载流子态的退相干。的理论方法导致一个统一的，紧凑的描述声子对载流子动力学的影响，微扰的声子耦合，但适用于任意的无扰演化，详细描述。接下来，一些应用：声子阻尼的拉比振荡的量子点和声子引起的错误的单量子比特门的激子量子点量子比特以及半导体量子点自旋量子比特通过STIRAP转移操作。
2004-04-15 cond-mat.mes-hall
Carrier-carrier entanglement and transport resonances in semiconductor quantum dots
我们从理论上研究了一个电子之间的散射产生的纠缠，从一个源引线，和另一个电子之间的基态的量子点，连接到两个引线。我们分析了透射光谱中不同种类的共振和散射通道的数量所起的作用，以及两个相同载流子之间的量子相关性。结果表明，它们的能态间的纠缠对Breit-Wigner共振的存在不敏感，而在Fano峰对应处呈现出一种特殊的行为：对于双通道散射，两个最大值被一个最小值隔开;对于多通道散射，一个最大值被一个最大值隔开.这种行为归因于表征两种类型共振的不同机制。我们的研究结果表明，量子点结构中纠缠的产生和检测可以通过外场对Fano共振的操纵来控制。
2007-06-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
GaAs/GaP quantum dots: Ensemble of direct and indirect heterostructures with room temperature optical emission
我们描述了镶嵌在GaP（001）中的自组装GaAs量子点系综的光发射和载流子动力学。量子点的形成是由GaAs和GaP之间的3.6%的晶格失配在超过1.2单层的GaAs的沉积后，在Stranski-Krastanow模式驱动。所述量子点具有6至7.6x101t3/cm-2的面密度和多峰尺寸分布。发光光谱在1.7和2.1eV范围内有两个峰。与具有较小量子点的样品相比，具有较大量子点的样品具有红色发射并且显示较少的热猝灭。大量子点在室温下发光。我们将高能量发射归因于薄量子阱或小应变量子点中的间接载流子复合，而低能量红光发射归因于弛豫量子点中的直接电子-空穴复合。
2015-12-08 cond-mat.mes-hall
Charge carriers trapping by the full-configuration defects in metal halide perovskites quantum dots
金属卤化物钙钛矿量子点（MHPQDs）因其优异的性能和尺寸特性在光伏和光电领域引起了人们极大的兴趣。然而，如何系统地分析不同缺陷对载流子的俘获仍然是一个具有挑战性的课题。在Huang-Rhys模型的基础上，通过在量子缺陷模型中引入局域化参数，发展了一种全组态缺陷（包括不同深度和晶格弛豫强度的缺陷种类）的方法，研究了MHPQD中各种缺陷对载流子俘获的非辐射多声子过程.利用该方法，找到了载流子从量子点基态转移到不同缺陷的最快俘获通道，并给出了俘获时间与量子点半径、缺陷深度和温度的关系。这些结果不仅丰富了缺陷对载流子的俘获过程的认识，而且对基于MHPQDs的光伏和光电器件的设计具有启发意义。
2022-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced sequential carrier capture into individual quantum dots and quantum posts controlled by surface acoustic waves
在表面声波的作用下，研究了单个自组装量子点和量子柱。在光学实验中，我们观察到随着发射强度的总体增加，声学诱导的纳米结构的占用率的切换。对于量子柱，从主要带电激子（不同数量的电子和空穴）到中性激子（相同数量的电子和空穴）的切换连续发生，并且与表面声波振幅是增加还是减少无关。对于量子点，开关是非单调的，并显示出明显的滞后幅度扫描方向。此外，在高表面声波振幅下观察到带正电荷和中性激子的发射。这些发现解释了载流子捕获和本地化的薄和无序的二维润湿层上的量子点成核。这种限制可以克服量子柱，其中声诱导电荷传输在宽横向矩阵量子阱中是高效的。
2010-11-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Carrier separation in type II quantum dots inserted in (Zn,Mg)Te/ZnSe nanowire
采用气-液-固生长机制，在分子束外延系统中制备了由轴向Zn0.97Mg0.03Te嵌入大带隙Zn0.9Mg0.1Te纳米线芯中的量子点。此外，该结构涂覆有薄的ZnSe径向壳，其与点半导体形成II型界面。由此产生的径向电子-空穴分离证明了几个不同的效果，其中发生在存在的ZnSe壳，包括：约250 meV的光发射红移，发射强度的显着降低，激子的寿命增加了一个数量级和双激子结合能的增加。电子和空穴径向分离的II型纳米线量子点构成了量子信息技术领域潜在应用的有希望的平台。
2023-01-30 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Surface acoustic wave controlled carrier injection into self-assembled quantum dots and quantum posts
报道了利用射频声表面波（SAW）对自组装量子点和量子柱进行声电控制的最新进展。我们表明，这些光学活性纳米结构的占据状态可以通过SAW诱导的光生激子的解离和由此产生的顺序双极载流子注入，这强烈有利于形成中性激子的量子岗位相比，传统的量子点控制。我们展示了高保真度制备的中性双激子，这使得这种方法适用于确定性纠缠光子对的产生。声表面波驱动的声电荷传输被发现是非常有效的宽量子阱周围的量子柱。最后，我们提出了直接观察的声学触发载流子注入到远程定位，个人量子职位，这是所需的低抖动SAW触发单光子源。
2011-10-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Influence of carrier-carrier and carrier-phonon correlations on optical absorption and gain in quantum-dot systems
用微观理论研究了半导体量子点的光学性质。相干激发的退相和带间跃迁的线位移，由于载流子-载流子库仑相互作用和载流子-声子相互作用的相关过程的量子动力学处理确定。我们调查这两种机制的密度依赖性和澄清的重要性，涉及本地化和离域状态的系统的各种退相通道。
2006-02-06 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium transport reveals energy level degeneracy
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；University of Basel（巴塞尔大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
通过非平衡输运技术，研究揭示了双层石墨烯量子点中能级简并性的结构，包括基态和载流子数目的简并性，为复杂量子系统中的能级探测提供了新方法。
2026-02-28 cond-mat.mes-hall
Signatures of molecular correlations in the few-electron dynamics of coupled quantum dots
通过精确对角化少体哈密顿量，研究了库仑相互作用对耦合半导体量子点中少电子动力学的影响。载流子的振荡强烈地受到受约束电子的数量和点间关联的强度的影响。单频振荡被发现无论是不相关或高度相关的状态，而多频振荡发生在中间制度。此外，库仑相互作用使少数粒子振荡敏感的空间方向的扰动以外的隧道，相反的单粒子的情况下。声学声子散射的包含物在短时间内基本上不修改载流子动力学，但是可以在长时间内选择性地阻尼振荡模式。
2007-10-30 cond-mat.mes-hall
Atomistic Approach to Exciton-Phonon Couplings in Semiconductor Quantum Dots
TU Dortmund（多特蒙德工业大学）；Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学）
提出全原子论方法计算半导体量子点中激子-声子耦合，结合紧束缚模型与组态相互作用，揭示真实几何和原子波函数导致的高能偏差，并应用于模拟脉冲驱动量子点的发射亮度。
2026-06-16 cond-mat.mes-hall
Non-Markovian spin transfer dynamics in magnetic semiconductors despite short memory times
本文提出了掺锰稀磁半导体中载流子与锰原子之间自旋转移的量子动力学理论。事实证明，与这些过程相关的典型记忆时间比自旋转移的时间尺度短几个数量级。然而，马尔可夫速率方程，这是通过忽略记忆，只适用于体系统。对于量子阱和量子线，量子动力学结果在一定条件下定性地偏离马尔可夫极限。结果表明，电子自旋的超调甚至相干振荡不是初始制备的电子自旋的单调衰减，而是由能量-时间不确定性引起的载流子能量重新分布引起的.
2013-03-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Mobile defects as mediated states for charge-carrier trapping in metal halide perovskites quantum dots
本文针对金属卤化物钙钛矿量子点中缺陷迁移导致的载流子俘获复杂化问题，提出全构型缺陷方法研究移动缺陷介导的两步俘获过程，发现间接俘获可比直接俘获快一个数量级以上，为理解非辐射复合损失及分析电子器件关键缺陷提供了新模型。
2022-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Proposed robust and high-fidelity preparation of excitons and biexcitons in semiconductor quantum dots making active use of phonons
它演示了如何激子和双激子态的量子点可以制备具有高保真度的皮秒时间尺度上驱动点与强激光脉冲，被调谐以上的激子共振的激子制备和共振与激子跃迁的双激子制备。该方案利用了光驱动量子点中光子修饰态的声子诱导弛豫，并结合了Rabi跳跃的简单性和绝热快速通过方案的鲁棒性。我们的协议允许按需，快速和几乎完美的状态准备，即使在强载波声子相互作用，其他计划失败。事实上，所提出的协议的性能被证明是更好的更强的载波声子相互作用。
2013-03-14 cond-mat.mes-hall
Decoherence of coupled electron spins via nuclear spin dynamics in quantum dots
在双量子点中，两个电子自旋之间的交换相互作用重整化了核自旋池中成对翻转的激发能，这反过来又修改了非马尔可夫池动力学。由于能量重整化随量子点之间的Overhauser场失配而变化，因此由浴动力学产生的电子单重态-三重态退相干依赖于从系综中对核自旋态的采样，导致从单样本动力学中的指数退相干转变为系综平均下的幂律衰减。相反，对于不同的核自旋组态选择，一个点中单个电子自旋的退相干基本上是相同的。
2007-07-17 cond-mat.mes-hall
Damping of Rabi oscillations in quantum dots due to lattice dynamics
我们表明，在载流子动力学的外部驱动下，限制在量子点中的载流子与周围晶格之间的相互作用具有动力学、共振特征。拉比振荡在这样一个系统中的质量取决于驱动动力学的非线性谱特性和有效耦合的晶格模式的谱密度（声子频率和态密度）之间的关系。对于在固定时间内的大量拉比振荡（例如激子复合所允许的），动力学的频谱向高频延伸，与声学和光学声子共振。因此，这种共振晶格响应强烈地限制了对量子点中的电荷状态进行完全相干控制的可能性。
2004-03-16 cond-mat.mes-hall
Layer-Dependent Spin Properties of Charge Carriers in Vertically Coupled Telecom Quantum Dots
Technische Universität Dortmund（多特蒙德工业大学）；University of Sheffield（谢菲尔德大学）；University of Kassel（卡塞尔大学）
研究垂直耦合电信量子点中电荷载体的自旋特性，揭示层依赖效应及自旋相干参数的变化，为量子信息应用提供设计指导。
2025-09-18 cond-mat.mes-hall
Phase lapses in scattering through multi-electron quantum dots: Mean-field and few-particle regimes
我们表明，观察到的透射相位通过具有超过大约10个电子的多电子量子点的演化，这表明了一个普遍的（即，独立于N），但尚未解释的行为，是符合静电模型，其中电子-电子相互作用是由平均场的方法来描述。此外，我们对一个开放的一维量子点进行了精确的计算，并表明载流子相关性可能会引起一个非普适的（即，N-依赖）的传输相位的行为，从法诺共振，这是与实验一致的少数（N < 10）载波。我们的结果表明，在普适制度的相干传输发生通过一个单一的水平，而在少数粒子制度的相关散射状态是由束缚粒子的数量。
2007-06-14 cond-mat.mes-hall
Reduced electron relaxation rate in multi-electron quantum dots
我们采用组态相互作用方法和费米黄金法则研究了实际多电子量子点中的电子-声子相互作用。寿命计算在低密度，高度相关的制度。我们报告的数值证据表明，电子-电子相互作用一般会导致降低衰减率的激发电子态在弱限制量子点，其中载流子弛豫是由纵向声学声子的相互作用为主。
2005-06-28 cond-mat.mes-hall
