Spin projected unrestricted Hartree-Fock ground states for harmonic quantum dots
我们报告的基态能量和波函数的结果，通过投影空间不受限制的Hartree-Fock态的总自旋和角动量的本征态的谐波量子点与$N\leq 12$相互作用的电子，包括一个磁场状态具有正确的空间和自旋对称性具有较低的能量比那些由无限制的方法得到的。得到了化学势随垂直磁场的变化关系。发现了一个固有的自旋阻塞效应的签名。
2007-07-25 cond-mat.mes-hall
Magnetic field induced valence band mixing in [111] grown semiconductor quantum dots
本文提出了在（111）A衬底上生长的GaAs液滴点中磁场诱导重空穴态+/-3/2混合的微观理论。所提出的理论模型考虑了原子力显微镜中揭示的三角对称的引人注目的点形状。我们的空穴态的计算进行内的Luttinger哈密顿形式主义，补充津贴的三角形的限制潜力。它们是在定量协议与实验观察到的极化选择规则，发射线强度和能量分裂的纵向和横向磁场中性和带电激子在所有测量的单点。
2012-11-29 cond-mat.mes-hall
Dark-bright mixing of interband transitions in symmetric semiconductor quantum dots
在沿生长轴施加纵向磁场的对称[111]生长GaAs/AlGaAs量子点的光致发光光谱中，我们观察到除了预期的亮态外，带电和中性激子的名义上的暗跃迁。我们发现了一个强烈的非单调，符号变化场的依赖性的明亮的中性激子分裂交换和塞曼效应之间的相互作用。我们的理论定量地表明，这些令人惊讶的实验结果是由于磁场诱导的\pm 3/2重空穴混合，这是具有C_3v点群对称性的系统的固有性质。
2011-06-30 cond-mat.mes-hall
Broken Generalized Kohn Theorem in Harmonic Dot Lattices due to Coulomb Interaction between the Dots: Exact solution of the Schrödinger equation in the dipole approximation
在具有库仑相互作用的抛物量子点阵列中，如果存在不同种类的量子点，则广义Kohn定理被破坏。我们求解立方晶格的薛定谔方程，每个晶胞有两个不同的点：i）两个不同的圆形点和ii）两个椭圆形点，它们相对于彼此旋转$90^o$。在偶极近似下考虑了量子点之间的相互作用，计算了包括远红外强度在内的长波长激发光谱。第一种情况下的能谱可以表示为两个非相互作用的点的叠加与一个有效的限制频率，其中包括点的相互作用的影响。只有在第二种情况下，才会发生简并吸收线的分裂（相对于磁场），这是点间相互作用的定性指示。如果相互作用变得非常强，并且如果所有晶格位置（不一定是限制势）都是等效的，则点相互作用的贡献超过了限制势中可能的差异，并且科恩定理逐渐重新进入，在这个意义上，一对激发模式（伪科恩模式）变得独立于相互作用强度。
2000-08-16 cond-mat.mes-hall
Hyperfine-induced valley mixing and the spin-valley blockade in carbon-based quantum dots
碳纳米管和石墨烯量子点中的超精细相互作用（HFI）是由于13 C原子的存在。我们从理论上表明，在这些结构中的短程性质的HFI引起的谷自由度的电子和核自旋之间的耦合，除了通常的电子自旋核自旋耦合。我们预测HFI的这种性质会影响碳基双量子点中的泡利阻塞输运。特别地，我们表明，只有当量子点能级的自旋和谷简并都被提升时，输运才被阻止，例如，通过适当定向的磁场。阻断是由（1，1）电荷组态中的四个“超三重态”引起的。
2009-11-27 cond-mat.mes-hall
Dark-bright excitons mixing in alloyed InGaAs self-assembled quantum dots
量子点可以说是光学可访问的基于自旋的量子比特的最佳平台之一。扩展量子位存储时间的首要需求可以通过使用量子点限制的暗激子来满足：具有平行自旋的长寿命电子空穴对。尽管它的名字是暗激子，但它的发光很弱，可以直接测量。这种旋光性的起源在很大程度上仍未被探索。在这项工作中，使用原子紧束缚方法结合组态相互作用的方法，我们证明了原子尺度的随机性强烈影响暗激子的振子强度限制在自组装的圆柱形InGaAs量子点，无需刻面或形状伸长。我们表明，这一过程是由两种机制介导的：混合暗和亮的配置交换相互作用，以及同样重要的外观的非零光学过渡矩阵元素，否则对应于名义上禁止过渡在非合金的情况下。合金的随机性对亮激子态和暗激子态的能量、发射强度和偏振角都有重要影响。我们的结论是，由于原子尺度的合金随机性，找到所需的暗激子特性的点可能需要探索一个大的合奏，类似于如何选择低亮激子分裂的点纠缠产生。
2021-03-23 cond-mat.mes-hall
Resonant harmonic generation and collective spin rotations in electrically driven quantum dots
在最近的基于Pauli阻塞的电偶极自旋共振实验的背景下，通过含时薛定谔方程的精确数值解，研究了交流电场作用下双电子量子点中的自旋转动.我们表明，分裂的主共振线的自旋交换耦合是伴随着分数共振的外观，这两种效果是由点间隧道耦合触发。我们发现，交流驱动系统产生残余的，但不同的谐波的驱动频率被放大时，调谐到主过渡频率。该机制对于电驱动势中的电子系统是通用的，并且在没有电子-电子相互作用或自旋-轨道耦合的情况下也有效。
2012-09-11 cond-mat.mes-hall
Light-hole exciton mixing and dynamics in Mn-doped quantum dots
从理论上研究了圆柱形CdTe量子点中单个锰原子与其光空穴激子或双激子的短程交换相互作用的光谱和动力学效应.我们的方法是基于Kohn-Luttinger KP理论和组态相互作用的方法，在带内弛豫的存在下的系统的动力学是从冯诺依曼-林德布拉德方程。光空穴激子吸收光谱的复杂结构揭示了交换诱导激子混合，并强烈依赖于Mn位置。特别地，如果Mn原子更靠近圆柱体的边缘，则明亮和黑暗的光空穴激子仅通过空穴-Mn交换而混合。因此，它们的布居表现出交换诱导的拉比振荡，这可以被视为光空穴自旋反转的光学特征。混合双激子，在这种情况下，交换引起的拉比振荡被阻尼的带内空穴弛豫过程中得到类似的结果。本文还讨论了轻空穴-重空穴混合效应。
2016-04-06 cond-mat.mes-hall
Influence of Gamma-X mixing on optical orientation and alignment of excitons in (In,Al)As/AlAs quantum dots
本文通过磁场中的光学取向与排列实验，研究(In,Al)As/AlAs量子点中Gamma-X混合对间接激子精细结构及自旋光学性质的尺寸依赖影响。
2023-12-07 cond-mat.mes-hall
Four wave mixing spectroscopy of quantum dot molecules
从理论上研究了耦合量子点对（量子点分子）系综的非线性四波混频响应。我们讨论的形状的四波混频回波信号依赖于合奏的参数：过渡能量的统计和形成分子的点之间的大小相关性的程度。
2007-10-24 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling and intrinsic spin mixing in quantum dots
研究了窄禁带材料InSb中量子点的自旋轨道耦合效应。不同的Rashba和Dresselhaus条款之间的竞争，产生批发的频谱变化。大的（和负的）$g$因子和Rashba场产生自旋不再是好的量子数的状态，并且在中等磁场下发生内禀翻转。对于具有两个电子的点，在基态中发生单重态-三重态混合，在带内FIR吸收中具有可观察到的特征，并且在量子计算中可能具有重要性。
2003-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quasiresonant Excitation of InP/InGaP Quantum Dots Using Second Harmonic Generated in a Photonic Crystal Cavity
不可分辨的单光子是量子信息处理应用所必需的。单量子点的共振或准共振激发比非相干泵浦提供更大的单光子不可逆性，但在实验上也更具挑战性。在这里，我们展示了高信噪比准共振激发的InP/InGaP量子点。激发是通过从与光子晶体腔的基模谐振的电信波长激光器产生的二次谐波提供的，所述光子晶体腔在两倍于量子点跃迁波长处制造。使用InGaP材料基质的χ（2）非线性产生二次谐波。
2012-10-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Harmonic generation of graphene quantum dots in Hartree-Fock approximation
本文在哈特里-福克近似下研究石墨烯量子点的谐波产生，结合紧束缚模型与密度矩阵方法推导半导体布洛赫方程，揭示激子效应显著增强光学响应，并证明谐波可通过几何构型高度调控，为非线性光学纳米器件提供候选方案。
2025-07-17 cond-mat.mes-hall physics.optics
Tracing spatial confinement in semiconductor quantum dots by high-order harmonic generation
我们在这里报告的高次谐波产生（HHG）在不同尺寸的CdSe半导体量子点层和一个参考散装的CdSe薄膜的实验-理论研究结果。我们观察到一个强烈的效率下降，直到完全抑制HHG的能量以上的带隙的最小的点，而带隙以下的谐波的强度仍然受到点的大小弱的影响。此外，还观察到，间隙以上谐波与间隙以下谐波的抑制之间的比率随着驱动波长而增加。我们认为，在经典的电子振荡半径和相应的关闭点壁散射的点的大小的减少限制了激光场的最大加速。此外，这种散射导致运动的混沌化，导致失相和相干性的损失，因此抑制了最高阶谐波的发射效率。我们的研究结果表明，强烈的激光纳米固体相互作用，中间体和单分子的响应之间的一个新的制度。
2022-09-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Harmonic oscillator eigenfunction expansions, quantum dots, and effective interactions
我们给出了一个彻底的分析的收敛性能的组态相互作用方法，适用于抛物量子点等系统，包括\emph{a priori}误差估计。该方法收敛缓慢，一般来说，为了克服这一点，我们建议使用一个有效的两体相互作用众所周知的核物理。通过数值实验，我们证明了一个显着的提高精度的组态相互作用方法。
2009-05-15 cond-mat.mes-hall nucl-th physics.comp-ph
Strain and band-mixing effects on the excitonic Aharonov-Bohm effect in In(Ga)As/GaAs ringlike quantum dots
研究了应变轴对称的In（Ga）As/GaAs环形量子点中的中性激子.与实验中的自组装量子环类似，分析的量子点具有火山般的形状。采用连续介质力学模型确定应变分布，采用单带包络函数方法计算电子态。空穴态由轴对称多带Luttinger-Kohn哈密顿量确定，激子态由精确对角化得到。我们发现，存在的内层覆盖的环开口增强激子Aharonov-Bohm（AB）振荡。其原因在于，由于应变，空穴主要位于量子点的内部，而电子主要位于环形边缘内。有趣的是，更大的AB振荡被发现在分析的量子点比在一个完全开放的量子环相同的宽度。与无应变的环形量子点相比，应变的存在使激子Aharonov-Bohm振荡的振幅几乎增加了一倍。激子能级的计算振荡的幅度在最近的实验中测得的振荡。
2013-02-20 cond-mat.mes-hall
Dynamics of excitons in individual InAs quantum dots revealed in four-wave mixing spectroscopy
详细了解固体中光驱动单个发射体的粒子数和相干动力学及其在超快非线性光信号中的特征，对于它们在未来量子和光学技术中的应用至关重要。在结合实验和理论研究激子复合物在单半导体量子点，我们揭示了一个详细的图片的动力学采用三光束偏振分辨四波混频（FWM）显微光谱。在激子-双激子系统中的四波混频信号的振荡动力学由精细结构分裂和双激子结合能在测量和分析描述之间具有良好的定量一致性所支配。的激发条件的分析表现出依赖于特定的选择的偏振配置，脉冲面积和时间顺序的驱动场的动力学。四能级激子系统中跃迁之间的相互作用导致相干性和布居数的丰富演化。利用二维四波混频光谱，我们阐明了激子双激子耦合，并确定中性和带电激子复合物在一个单一的量子点。因此，我们的研究清楚地表明，四波混频光谱是一个强大的工具来表征单量子结构的光谱和动力学性质。
2016-04-08 cond-mat.mes-hall
Impact of heavy hole-light hole coupling on optical selection rules in GaAs quantum dots
我们报道了液滴外延生长的GaAs量子点中强的重空穴-光混合。利用中性和带电激子发射作为监测，我们观察到在这种无应变系统中量子点对称性降低的直接后果。通过拟合的极性图的发射与简单的解析表达式从k $\cdot$ p理论，我们能够提取的混合所产生的重轻空穴耦合由于几何不对称的量子点。
2010-06-02 cond-mat.mes-hall
Intense anomalous high harmonics in graphene quantum dots caused by disorder or vacancies
本文研究了无序或空位对石墨烯量子点光学响应的影响，发现无序或空位破坏反转对称性并引发时间反转对称性破缺，从而在无外磁场下产生强烈的反常高次谐波，并通过解除能级简并增强近截止谐波辐射。
2023-10-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Nonlinear optical response of hole-trion systems in quantum dots in tilted magnetic fields
本文从理论上讨论了p掺杂量子点系综在与面内组态稍有倾斜的磁场中的四波混频光谱。我们用密度矩阵形式描述了系统的演化。在相干超快光驱动的极限下，我们得到了单系统动力学和非均匀加宽系综响应的解析公式。结果进行了比较，以前研究的时间分辨克尔旋转光谱相同的系统。我们表明，克尔旋转和四波混频光谱产生互补的自旋动力学（进动和阻尼）的信息。
2010-09-11 cond-mat.mes-hall
Gate Adjustable Coherent Three and Four Level Mixing in a Vertical Quantum Dot Molecule
利用磁共振隧穿谱研究了垂直双量子点中一个量子点的单粒子能谱中的能级混合。本研究中使用的器件与以前的垂直双量子点器件的不同之处在于，单侧栅极现在被分成四个单独的栅极。由于存在由非谐性和各向异性引起的自然扰动，向这些门施加不同的电压组合允许我们改变两个点的有效电势景观，从而影响能级混合。我们在这里提出的初步结果，从一个三能级交叉和一个四能级交叉高的探测量子点的能量谱，并表明，我们能够显着改变的能量色散与磁场在交叉区域附近。
2009-08-31 cond-mat.mes-hall
Long-range correlation-induced effects at high-order harmonic generation on graphene quantum dots
本文研究强近红外激光场下石墨烯量子点的高次谐波产生，采用平均场方法发现长程关联引起截止谐波显著增强，且截止能量与场强幅度平方根成正比，并利用小波变换揭示了其时频精细结构与机制。
2023-09-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Hole Spin Mixing in InAs Quantum Dot Molecules
单InAs量子点中的空穴是近年来出现的一种很有前途的量子信息存储和处理系统。这些空穴通常被假设为只有重空穴的特征，并进一步假设在正交重空穴自旋投影之间没有混合（在没有横向磁场的情况下）。相同的假设已经应用于由两个堆叠的InAs量子点形成的InAs量子点分子，所述两个堆叠的InAs量子点通过两个点之间的空穴的相干隧穿耦合。我们提出了通过磁光致发光光谱在此类InAs量子点分子上获得的空穴自旋混合项存在的实验证据。我们使用Luttinger旋量模型来解释这个孔自旋混合项的物理起源：沿着堆叠方向的点的不对准打破了角对称性，并允许通过旋量的光孔分量进行混合。我们讨论了这种新的自旋混合机制可能提供新的自旋操纵的机会，是独特的洞。
2009-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear optical response and exciton dephasing in quantum dots
考虑量子点不同激子态之间的声子辅助跃迁，对量子点中的四波混频极化进行了微观计算。结果表明，煎饼各向异性InGaAs量子点中的高激子态的完全不同的退相时间是实验观察到的光子回波信号中的双指数衰减的原因。
2006-03-02 cond-mat.mes-hall
The maximum density droplet to lower density droplet transition in quantum dots
我们发现，在二维量子点波函数的朗道能级混合可以考虑非常有效地乘以确切的最低朗道能级波函数的Jastrow因子，这是优化的方差最小化。精确对角化和固定相位扩散蒙特卡罗结果的比较表明，朗道能级混合对多体波函数的相位影响不大。我们应用这些波函数研究了从最大密度液滴态（初始整数量子霍尔态，角动量L=N（N-1）/2）到较低密度液滴态（L>N（N-1）/2）的跃迁。
2005-06-13 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit induced hole spin relaxation in InAs and GaAs quantum dots
我们研究了价带自旋轨道相互作用对量子点中空穴的声学声子辅助自旋弛豫的影响。重空穴-轻空穴（hh-lh）混合和所有的自旋-轨道项所产生的锌的体积反转不对称性（BIA）被认为是在一个完全的三维哈密顿量的平等地位。我们发现，在自组装量子点中，hh-lh混合和BIA对空穴自旋弛豫的贡献相当，但BIA在门控量子点中占主导地位。空穴自旋弛豫对量子点几何结构和自旋分裂能的依赖性与电子的依赖性有很大的不同，具有非单调行为，这是SOI项之间相互作用的结果。我们的研究结果调和矛盾的预测以前的理论工作，并与实验相一致。
2013-08-30 cond-mat.mes-hall
Size-controlled quantum dots reveal the impact of intraband transitions on high-order harmonic generation in solids
自从固体中高次谐波的产生被发现以来，人们一直致力于研究其产生机制，而带间和带内跃迁都是必不可少的。然而，带内跃迁受固体的电子结构的影响，以及它们如何有助于非线性载流子的产生和高次谐波仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们使用中红外激光脉冲来研究高次谐波的CdSe和CdS量子点（QD），量子限制可以用来控制带内跃迁。当量子点的平均尺寸从2 nm增加到3 nm时，量子点的单位激发体积的高次谐波强度和产生的载流子密度都增加。我们发现，在较大的量子点的子带隙能量的减少增强带内跃迁，这反过来又增加了光生载流子注入的速率与带间跃迁耦合，导致增强的HHG。
2022-12-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Spin relaxation and anticrossing in quantum dots: Rashba versus Dresselhaus spin-orbit coupling
研究了垂直磁场中二维量子点中电子能级的自旋轨道分裂。结果表明，在基态以上的两个最低能级偶然简并时，Rashba自旋-轨道耦合导致能级反交叉和自旋上、下态的混合，而由于Dresselhaus项的存在，这些能级没有混合.我们计算了声子引起的三个最低能级的弛豫时间和退相干时间。我们发现，自旋弛豫率作为一个磁场的函数表现出尖状结构的Rashba，但不为Dresselhaus自旋轨道相互作用。
2005-06-20 cond-mat.mes-hall
Selection rules for the excitation of quantum dots by spatially structured light beams -- Application to the reconstruction of higher excited exciton wave functions
应用于半导体量子点的空间结构光场产生与均匀光束根本不同的吸收光谱。在本文中，我们从理论上讨论了不同的光束使用圆柱多极展开的光谱。对于量子点的描述，我们采用了一个模型的基础上的有效质量近似，包括库仑和价带混合。单个空间结构化光束和状态混合的组合允许量子点中的所有激子状态变为光学可寻址的。此外，我们证明了光束可以被定制，使得单个状态被选择性地激发，而不需要光谱分离。利用这种选择性，我们提出了一种测量量子点本征态激子波函数的方法。测量超越了电子密度测量揭示激子波函数的空间相位信息。因此，通过包括无限大的空间自由度来推广偏振敏感测量。
2020-04-22 cond-mat.mes-hall
Orbital effect of in-plane magnetic field on quantum transport in chaotic lateral dots
我们展示了面内磁场如何影响大面积混沌横向量子点电导的弱局域化校正以及其中普遍电导涨落的参数依赖性。
2001-06-01 cond-mat.mes-hall
Supercoupling between heavy-hole and light-hole states in self-assembled quantum dots
利用立方半导体的自旋电子学、量子计算和量子通信科学在很大程度上依赖于由轻空穴波函数分量和重空穴波函数分量组成的空穴态的性质。轻空穴（LH）以重空穴（HH）为主混入到基空穴态中，将导致LH在光学跃迁、自旋弛豫和自旋极化方面的独特特性。我们指出了一个意想不到的来源HH-LH混合量子点，认为与目前的模型相比，混合并不反映点和它的矩阵之间的应变，并没有成反比的散装HH和LH状态之间的能量分裂。相反，我们通过原子赝势计算的范围内的应变和非应变点的不同的对称性，HH-LH的混合是使在量子点之间的HH和LH状态，放大和传播这种相互作用，并导致“超耦合”（类似于超交换磁之间的密集的梯子的中间状态的存在。这解释了许多突出的难题，关于在理想形状的无应变QD（GaAs/AlAs）中看到的令人惊讶的大耦合，以及令人惊讶的事实，即在应变QD（InAs/GaAs）中，耦合非常强，尽管与无应变GaAs QD相比，体HH-LH分裂的12倍增加超过了应变对耦合矩阵元素的~4倍增强。
2014-11-23 cond-mat.mes-hall
Spin-flip Raman scattering of the $Γ$-X mixed exciton in indirect band-gap (In,Al)As/AlAs quantum dots
带隙能量超过1.63 eV的I型（In，Al）As/AlAs量子点的能带结构在动量空间是间接的，导致长寿命激子态，在量子信息中具有潜在的应用。通过混合$Γ$ -和X-导带谷提供对这些激子的光学访问，由此可以获得对它们的自旋状态的控制。这种访问在这里用于研究激子自旋能级结构的共振自旋翻转拉曼散射，使我们能够准确地测量各向异性的空穴和各向同性的电子$g$因素。间接激子及其组分的自旋翻转机制，以及潜在的光学选择规则的确定。自旋翻转强度是$Γ$ -X谷混合强度的可靠量度，实验和理论都证明了这一点。
2014-06-09 cond-mat.mes-hall
Inelastic light scattering and the excited states of many-electron quantum dots
考虑到价带混合、中间态和末态光谱的离散特性以及干涉效应，给出了一种计算较大量子点共振非弹性（Raman）散射振幅的一致性方法.电荷和自旋通道的拉曼峰与多极强度和最终态的能级密度进行了比较。与现有的实验结果进行了定性比较。
2003-05-13 cond-mat.mes-hall
On the nature of tunable hole g-factors in quantum dots
量子点中的电可调g因子对于量子计算和自旋电子学中的应用是非常期望的。我们报道了当沿SiGe外延生长方向施加一个电场时，SiGe外延层中空穴g因子的巨大调制。我们得到的贡献g-因子，源于轨道效应的磁场，这升降机的Kramers简并的重和轻的空穴之间的混合，通过改变在双极的。我们发现，重和轻空穴波函数之间的相对位移，发生在应用程序的电场，有效果的混合强度，并导致一个强大的非单调调制的g-因子。尽管自50年代后期以来对g因子进行了深入的研究，但g因子控制的这种机制在文献中基本上被忽视了。
2012-08-02 cond-mat.mes-hall
Dephasing and Hyperfine Interaction in Carbon Nanotubes Double Quantum Dots: Disordered Case
本文从理论上研究了半导体碳纳米管（CNTs）中双量子点（DQD）中的\emph{return probability experiment}，用于测量退相时间$T_2^*$.退相是由于与${}^{13}$ C核自旋的超精细相互作用。由于谷自由度和自旋自由度，对于量子点中的任何给定纵模，存在四个束缚态。在零磁场下，自旋-轨道耦合和谷混合将这四个态分裂成两个Kramers双峰。对于一个给定的点的谷混合项是由点内无序，因此在属于不同的点的Kramers双重态是不同的。我们展示了如何非零的单粒子interdot隧穿振幅属于不同的双峰状态之间产生新的避免交叉，作为失谐的函数，在相关的两个粒子的光谱，交叉从两个电子在一个点的状态配置，$(0,2)$，在每个点的配置，$(1,1)$的一个电子。与清洁系统相比，多个朗道-齐纳过程影响每个单次测量的分离和连接阶段，并且它们以强烈依赖于初始状态的方式影响测量结果。我们发现，一个定义明确的返回概率实验实现时，在每个单激发周期，（0，2）基态的准备。在这种情况下，谷混合增加了测量的返回概率的饱和值，而返回到（0，2）基态的概率保持不变。最后，我们研究了高磁场极限下的谷混合效应;对于平行的磁场，预测结果与干净的纳米管一致，而无序效应总是与垂直于纳米管轴的磁场相关。
2012-05-19 cond-mat.mes-hall
Symmetry induced hole-spin mixing in quantum dot molecules
从理论上研究了纵向磁场作用下垂直耦合GaAs/AlGaAs量子点中单个空穴的自旋纯度。三角形量子点观察到一个独特的行为，其中自旋很大程度上是纯的，当孔是在一个点，但它变得强烈混合时，电场用于驱动它进入分子共振。自旋混合是由于价带自旋-轨道相互作用，这是大大加强了在C3 h对称环境。对空穴自旋的强而可逆的电控制表明，具有C3对称性QD的分子，如用[111]生长获得的那些，可以优于用[001]生长获得的通常的C2对称性QD，用于开发可扩展的量子位架构。
2015-06-29 cond-mat.mes-hall
Theory of nonlinear optical response of ensembles of double quantum dots
从理论上研究了辐射复合过程中量子点系综的时间分辨四波混频响应。在短的（皮秒）延迟时间，响应信号显示的节拍，可能是占主导地位的子系综的谐振对，这使得访问的信息点间耦合。在较长的延迟时间，四波混频信号的衰减是由两个速率，这是从两个点和辐射模式之间的集体相互作用的结果。这两个速率对应于辐射衰变中的次辐射和超辐射分量。点之间的耦合增强了集体效应，即使当点之间的平均能量失配相对较大时，也可以观察到它们。
2009-10-04 cond-mat.mes-hall
Semiconductor quantum dots in high magnetic fields: The composite-fermion view
本文回顾和推广了强磁场中半导体量子点的复合费米子理论。复合费米子的平均场模型不能满足高角动量下的定性物理。大量的数值计算表明，微观CF理论，其中包括复合费米子之间的相互作用，提供了一个很好的定性和定量的量子点基态的最大角动量的研究，并允许系统的改进，包括复合费米子朗道能级（称为$Λ$水平）之间的混合。
2006-11-13 cond-mat.mes-hall
Electron and boson clusters in confined geometries: symmetry breaking in quantum dots and harmonic traps
我们讨论了半导体量子点中晶体电子团簇的形成和谐波陷阱中中性玻色子晶体模式的形成。在第一个例子中，我们使用椭圆形量子点中的两个电子的计算来表明电子可以本地化并形成分子二聚体。计算的单重态-三重态分裂（J）作为磁场（B）的函数与共隧穿测量结果一致，其行为反映了大B时二聚体的有效解离。了解点的形状和J（B）可以确定缠结的程度。在第二个例子中，我们研究强排斥中性玻色子在二维谐波陷阱。超越Gross-Pitaevskii（GP）平均场近似，我们表明，玻色子可以本地化，并形成类似的结晶环图案。结晶相的总能量与GP溶液相反地饱和，并且其空间范围变得小于GP冷凝物的空间范围。
2006-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.atom-ph
Temporal sorting of optical multi-wave-mixing processes in semiconductor quantum dots
利用多波混频过程实现光发射体系综的相干控制是实现高容量光量子存储器和信息处理器件的关键。在这种情况下，放置在光学微腔中的半导体量子点代表了探索超越微扰非线性光学极限的强光-物质相互作用和控制光学驱动量子系统的幺正演化的优秀候选者。在这项工作中，我们证明了一个序列的两个光皮秒脉冲可以用来建立相干控制的相位演化的系综的trions在（In，Ga）As量子点独立于其初始量子态。我们的方法是基于在强场极限的多能级系统中发生拉比旋转的简并多波混频信号之间的相干传输。特别是，我们使用双脉冲光子回波序列来揭示trion系综的相干动力学，而两个额外的控制脉冲的区域作为调谐旋钮，用于调整相干发射的幅度和定时。此外，我们还利用基态和三电子的激发态的自旋简并度来控制发射信号的偏振态。令人惊讶的是，我们发现，使用的光控制脉冲，其持续时间是可比的合奏的移相时间，升降机的时间简并之间的波混合过程的不同顺序。这种现象表现在一个显着的修改的时间形状的相干光响应强的光场。提升的时间简并允许顺利地跟踪从微扰的拉比旋转制度的过渡，并开辟了新的可能性，迄今尚未探索的材料系统中的复杂能级结构的光学调查。
2023-02-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Resonant Raman scattering off neutral quantum dots
计算了平均电子空穴对数为N=42的中性GaAs量子点的共振非弹性（Raman）光散射。我们发现拉曼振幅对应于强集体最终状态（电荷密度激发）的幅度类似的幅度弱集体或单粒子激发。作为入射激光频率或磁场的函数，它们的振幅迅速变化。认为强拉曼峰应该出现在自旋密度通道中，而与中间态的价带混合效应无关。
2002-01-16 cond-mat.mes-hall
Spectra of cylindrical quantum dots: the effect of electrical and magnetic fields together with AB flux field
研究了在外加均匀电场、磁场和Aharonov-Bohm（AB）磁通场共同作用下，二维抛物谐振子中电子量子点的光谱特性.我们在计算中使用Nikiforov-Uvarov方法。得到了该系统的能级和归一化波函数的精确解。基于计算的单粒子能谱和波函数，对GaAs球形抛物量子点的带间光吸收进行了理论研究，并计算了总光吸收系数。
2012-09-25 cond-mat.mes-hall
A Simple Shell Model for Quantum Dots in a Tilted Magnetic Field
本文提出了一个量子点模型，研究了在任意方向均匀磁场作用下，三维谐振子势中少数电子的运动。通过求解经典问题得到了谱和波函数。费米系统的基态是通过最小化总能量得到的。从这个依赖的平衡形状的量子点的电子数，磁场参数和板厚被发现。
1997-04-26 cond-mat.mes-hall
Optimization of electron pumping by harmonic mixing
对于耦合到无限长导线上的对称电桥，在偶极耦合的外部交流场存在的情况下，利用开边界条件在时域求解薛定谔方程，并利用Floquet散射理论在能量域求解。当这个势打破宇称和广义宇称时，我们发现一个非零的平均电流。然后，我们优化基波和二次谐波之间的相对幅度比，导致泵浦电流的最大值。
2011-03-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Theory of exciton fine structure in semiconductor quantum dots: quantum dot anisotropy and lateral electric field
介绍了半导体量子点中激子精细结构的理论及其与量子点各向异性和外横向电场的关系。在k*p有效质量近似下，导出了包含长程电子-空穴交换作用的有效激子哈密顿量。交换矩阵元素的哈密顿量明确表示在电子和空穴的包络函数。负责的矩阵元素的“明亮”激子分裂的识别和分析。分析了具有准二维各向异性谐振子（2DLAHO）限制势的模型量子点的激子精细结构随形状各向异性、尺寸和外加横向电场的变化.
2009-10-22 cond-mat.mes-hall
Optically-controlled single-qubit rotations in self-assembled InAs quantum dots
我们提出了一个在InAs量子点中电子自旋的光学控制理论。我们展示了如何使用两个拉曼失谐的激光脉冲通过激发一个中间的trion态来获得任意的单量子比特旋转。我们的理论考虑了有限的平面内孔$g$ -因子和孔混合。我们表明，这样的旋转可以进行到高精度的脉冲持续几十皮秒。
2007-03-22 cond-mat.mes-hall
Optically-controlled logic gates for two spin qubits in vertically-coupled quantum dots
我们描述了垂直堆叠的双量子点中电子自旋之间的相互作用机制，该机制可用于受控的双量子比特操作。这种相互作用是由限制在双点内并在双点上离域的激子介导的。我们表明，相当于SQRT-SWAP门的门可以在比激子弛豫时间短得多的时间内获得，并且空穴混合和自发发射的负面影响不会严重影响这些结果。
2007-03-22 cond-mat.mes-hall
Single electron control in n-type semiconductor quantum dots using non-Abelian holonomies generated by spin orbit coupling
我们提出利用具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的n型半导体量子点，通过简并态之间的绝热变换实现单电子操控.量子点中所有的能级都是离散的，并且由于Rashba和/或Dresselhaus自旋轨道耦合项的存在，时间反演导致了双简并.我们发现双简并的存在并不一定会产生有限的非阿贝尔（矩阵）Berry相。我们表明，一个扭曲的二维谐波势可能会产生非阿贝尔Berry相位。非阿贝尔贝瑞相的存在可以通过测量光学偶极跃迁来实验测试。
2006-02-22 cond-mat.mes-hall
Novel size effects on magneto-optics in the spherical quantum dots
本文研究了对称规范下受简谐势约束的{ \em球形}量子点{ \em完全}在外加磁场作用下的磁光吸收。这是在Bohm-Pines的RPA框架内完成的，该框架使我们能够导出并讨论充分考虑库仑相互作用的完整戴森方程。增强约束或磁场并减小点尺寸产生吸收峰的蓝移。然而，规模效应被认为是占主导地位的这一作用。磁场倾向于最大化颗粒的局部化，但保持径向分布的峰值位置不变。朗道内能级跃迁被禁止。
2016-04-12 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit effects on two-electron states in nanowhisker double quantum dots
从理论上研究了准一维AlInSb基双量子点中电子-电子相互作用和Rashba自旋-轨道相互作用对双电子的联合作用。我们计算了两电子的波函数，并探讨了这两种相互作用之间的相互作用的能级和自旋的状态。能谱随外加磁场的变化表现出三重态和单重态之间的交叉和反交叉，这与自旋轨道耦合引起的能级混合有关。我们发现，这些交叉发生的领域可以自然地控制的interdot势垒宽度，控制交换积分的结构。
2008-01-11 cond-mat.mes-hall
Analysis of optical properties of strained semiconductor quantum dots for electromagnetically induced transparency
利用多带k*p理论研究了锥形半导体量子点的尺寸和几何结构对慢光特性的影响。我们发现的V型计划的电磁感应透明（EIT）是最有利的，并确定一个最佳的高度和大小，有效的EIT操作。在梯形方案的情况下，额外的偶极子允许带内跃迁的存在以及几乎等距的能级间距增加了额外的衰变途径，这显著削弱了EIT效应。我们进一步研究了应变和能带混合的影响，比较了四种不同的k*p能带结构模型。除了由于双轴应变分量的重和轻空穴的分离，我们观察到的过渡强度由于应变和带混合效应引起的价带中的能量交叉的一般减少。我们还发现了一个非平凡的量子点尺寸依赖的偶极矩直接相关的双轴应变分量。由于重空穴和轻空穴的分离，使用单带模型和八带模型计算的较低导带和最高价带态之间的光学跃迁强度显示出一般的定性一致性，与EIT操作相关的例外。
2010-02-10 cond-mat.mes-hall
Mechanically induced pseudo-magnetic fields in the excitonic fine structures of droplet epitaxial quantum dots
基于Luttinger-Kohn四带$k \cdot p$理论，建立了单轴应力控制下液滴外延GaAs/AlGaAs量子点激子精细结构的定量模型.在形式主义中，对光激发的量子点施加应力等效于产生伪磁场，所述伪磁场直接耦合到激子二重态的伪自旋并且可调谐以定制激子的极化精细结构。后者的功能是与激子的价带混合，这是特别敏感的外部应力在固有的无应变液滴外延GaAs/AlGaAs量子点，并允许我们机械地设计和制备任何所需的量子点光子源的激子状态的光子产生之前。
2014-12-19 cond-mat.mes-hall
Interacting holes in Si and Ge double quantum dots: from a multiband approach to an effective-spin picture
隧道耦合半导体量子点中两个电子的态可以用具有各向同性海森堡相互作用的双自旋哈密顿量来描述。由于空穴的多带特性和自旋-轨道耦合，空穴的多带特性和自旋-轨道耦合混合了轨道自由度和自旋自由度，并分裂了$J=3/2$和$J = 1/2$多重态，因此需要将类似的描述推广到空穴的情况。本文通过不同的理论方法研究了典型的耦合Si和Ge量子点中的双空穴态。多带$\boldsymbol{k}\cdot\boldsymbol{p}$和双光子相互作用计算与纠缠测量相结合，以彻底表征的两个空穴态的能带混合和证明的有效自旋表示，我们从广义哈伯德模型解析推导。我们发现，在弱interdot制度，基态和第一激发多重态的两个空穴系统显示-不像他们的电子同行-高度的$J$混合，即使在纯粹的重空穴状态的限制。轻空穴组件还诱导$M$ -混合和弱耦合旋量特征在于不同的置换对称性。
2021-06-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Theory of electrons, holes and excitons in GaAs polytype quantum dots
单带和多带（Burt-Foreman）k.p哈密顿GaAs晶体相量子点的发展和使用正在进行的实验活动，如量子限制，自发极化，价带混合和激子库仑相互作用的作用进行评估。自发极化被发现是一个占主导地位的条款。再加上网点厚度的控制[Vainorious Nano Lett. 15，2652（2015）]，其实现宽激子波长和寿命可调谐性。对于小直径点预测了几种新的现象[Loitsch等人，Adv. Mater. 27，2195（2015）]，包括非重空穴基态、强空穴自旋混合物和II型到I型激子跃迁，其可用于提高GaAs多型体的吸收强度并降低其辐射寿命。
2015-12-11 cond-mat.mes-hall
