A gate-defined silicon quantum dot molecule
我们报告电子输运测量的硅双点形成在多栅金属氧化物半导体结构与15 nm厚的绝缘体上硅层。可调隧道耦合使我们能够观察到弱耦合点的激发谱和强耦合点的能级反交叉。这种具有电荷和能量量子化的量子点分子为未来实现基于硅的量子计算提供了必要的先决条件。
2008-06-03 cond-mat.mes-hall
Temperature dependence of polaronic transport through single molecules and quantum dots
最近的实验通过单分子和量子点的电输运的动机,我们研究了一个模型的运输,允许显着的耦合之间的电子和玻色子模式隔离的分子或点。我们把我们的注意力集中在运输的温度依赖性。在分子晶体中极化子输运的Holstein图中,电导率的温度依赖性表现出从相干(带)到非相干(跳跃)输运的交叉。这里,微分电导对谐振的温度依赖性不显示这样的交叉,而是主要由分子或点上的谐振能级的寿命确定。
2002-06-19 cond-mat.mes-hall
Spin-coupled double-quantum-dot behavior inside a single-molecule transistor
我们报告的观察Kondo和分裂Kondo峰在单分子晶体管含有一个单一的自旋跃迁分子与Fe 2+离子。库仑阻塞特性揭示了双量子点的平行结构,使我们的系统的分子等效的半导体双量子点系统。当栅极电压增加时,第二个点被额外的电子充电引起近藤峰的分裂。我们讨论了这种效应的可能起源,包括自旋转变为高自旋态。
2010-04-26 cond-mat.mes-hall
Singlet-triplet dephasing in asymmetric quantum dot molecules
讨论了双电子双量子点中由于弹性声子散射引起的单重态-三重态叠加的纯退相。我们将我们以前的结果推广到由两个不相同的点组成的系统。我们表明,不对称性必须非常强,以显着影响的退相速率。
2009-07-06 cond-mat.mes-hall
Fine-structure splitting of exciton states in quantum dot molecules: symmetry and tunnel-coupling effects
研究了横向耦合量子点分子中激子能级和精细结构分裂。电子和空穴隧穿能以及直接库仑相互作用对激子能级是必不可少的。研究发现,两个最低激子能级的精细结构分裂主要是由点内和点间交换作用引起的,而这两种作用都受到两个点之间的对称性和隧道耦合的影响.随着点间间距的减小,激子基态的精细结构分裂大大增加,而激发态的精细结构分裂减小。此外,量子点分子的精细结构分裂的库仑关联的依赖关系被清楚地澄清。
2007-06-25 cond-mat.mes-hall
Theory of Polaron Resonance in Quantum Dots and Quantum-Dot Molecules
介绍了量子点和量子点分子中激子与光子和LO声子耦合的理论。由LO声子介导的激子在基态(亮)和激发态(暗或亮)之间的共振往返改变了衰变时间并产生拉比振荡。基态和激发态中粒子数的初始分布决定了振荡的振幅和频率。这种性质为存储在由QD或QDM制成的量子比特中的信息提供了可检测的签名,用于宽范围的温度T。我们的研究结果为最近实验报道的自组装InGaAs/GaAs QDM中T依赖性衰变的异常提供了解释。
2007-03-15 cond-mat.mes-hall
Coherent control of tunneling in a quantum dot molecule
从理论上证明了利用拉比振荡相干控制非对称双量子点系统(一个量子点分子)中电子隧穿的可能性。通过施加光泵浦脉冲,我们可以激发其中一个点中的电子,该电子可以反过来隧穿到第二个点,这是由外部电压控制的。改变脉冲的强度,可以抑制或增强对于给定水平共振条件的点之间的隧穿。这种方法允许在系统的量子力学状态的控制中具有相当大的灵活性。
2004-03-17 cond-mat.mes-hall
Tunneling Effects on Fine-Structure Splitting in Quantum Dot Molecules
我们从理论上研究了在不同的偏压控制隧穿机制下,垂直耦合量子点中偏压控制的点间隧穿对自旋激子发光性质的影响。作为一个主要的结果,对于强耦合点,我们预测光学精细结构分裂没有任何下降的光学振子强度大幅减少。这种特殊的减少减少了级联发射过程中的偏振衰减路径的偏振度,这表明使用堆叠的量子点分子作为纠缠光子对源。
2009-06-23 cond-mat.mes-hall
Anti-Kondo regime of charge transport through a double dot molecule
利用数值密度矩阵重整化群方法和解析方法研究了点间隧穿强于到引线隧穿的串联双点结构的电导.当点被1或3个电子占据时,获得通常的近藤峰。对于2个电子占据分子的情况,形成单线态。然而,在这种情况下,电导具有恒定的非零值,并且对于分子参数的某些值,甚至可能等于$2 e^2/h$的最大电导。我们表明,这是由于相互作用和干扰所造成的分子的对称和反对称轨道之间的微妙的相互作用。
2006-10-19 cond-mat.mes-hall
Inelastic resonant tunneling through single molecules and quantum dots: spectrum modification due to nonequilibrium effects
研究了有限电压下电子在介观区域(量子点或单分子)中的共振电子输运。在这种情况下,标准的Landauer-Büttiker方法不能应用。使用非平衡格林函数方法,我们表明,由于在介观区域的电子的非平衡分布函数,非弹性散射率和光谱函数的点成为电压的函数,必须计算自洽。
2004-06-08 cond-mat.mes-hall
Exciton lifetime in InAs/GaAs quantum dot molecules
用时间分辨光致发光法测量了InAs/GaAs垂直耦合量子点对阵列的激子寿命$T_1$。与量子点参考相比,已经观察到$T_1$的显著减少高达$\sim$ 2倍,反映了点间相干性。增加的分子耦合强度导致系统的$T_1$的减少与减少的障碍宽度,作为宽的障碍的一部分的结构显示出减少耦合,而对于窄的障碍,所有的分子似乎是很好地耦合。分子中的相干激子获得两个单独量子点中激子的振子强度,使激子寿命减半。这种超辐射效应有助于以前观察到的均匀激子线宽的增加,但比减少$T_2$弱。这表明,与量子点参考相比,纯退相对于分子变得越来越重要。
2005-04-20 cond-mat.mes-hall
Controlling Fano and Dicke effects via a magnetic flux in a double quantum-dot molecule
研究了在磁场作用下电子通过平行双量子点分子的输运。我们通过一个非相互作用的两个杂质的安德森哈密顿系统建模。我们发现,电导表现出Fano和Dicke效应,可以控制的磁通量。
2004-04-13 cond-mat.mes-hall
Kondo effect in side coupled double quantum-dot molecule
研究了近藤机制下电子隧穿双量子点分子与量子线的相互作用。平均场有限U从玻色子形式主义被用来获得问题的解决方案。我们发现当侧边附着的双量子点的分子能量与费米能相交时,会出现电导抵消现象。我们研究了多体分子近藤态随系统参数的变化。
2004-11-25 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted decoherence and tunneling in quantum dot molecules
研究了声子环境对掺杂量子点分子中电子动力学的影响。一个非微扰量子动力学理论的基础上相关展开,以描述对角和非对角的电子-声子耦合代表真实和虚拟的过程与相关的声学声子。我们表明,弛豫是占主导地位的声子辅助电子隧穿之间的组成量子点和皮秒的时间尺度上发生。详细研究了量子点占据几率随时间的演化与量子点间能量失配的关系。
2010-11-12 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
Type-II InAs/GaAsSb/GaAs quantum dots as artificial quantum dot molecules
本研究理论分析两种不同盖层结构的II型GaAsSb盖层InAs量子点,发现其空穴态类似量子点分子态,测得双空穴劈裂能,并提出增强磁场调谐劈裂能范围的方法。
2016-12-12 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit-induced hole spin relaxation in a quantum dot molecule: the effect of $s$-$p$ coupling
我们研究了一个量子点的空穴$s$壳层和另一个量子点的$p$壳层之间的耦合对空穴$s$态子能级之间的自旋弛豫的影响。使用一个有效的模型,捕获的$p$壳的自旋-轨道效应,无论其起源,我们表明,强自旋混合的$p$壳可以转移到$s$壳的其他点,导致增强自旋弛豫在一定的能量范围内周围的$s$ - $p$共振,如果点是错位和磁场是从样品平面倾斜。
2019-02-25 cond-mat.mes-hall
Cavity quantum electrodynamics with semiconductor double-dot molecules on a chip
本文描述了一种将半导体双点分子的电子自旋态耦合到微波带状线谐振器的相干控制技术。我们确定了一个新的制度的操作中,分子和谐振腔之间的强相互作用可以实现最小的退相干,达到所谓的强耦合制度的腔QED。我们描述了这种系统的潜在应用,包括低噪声相干电控制,自旋态的快速QND测量,和远程自旋耦合。
2006-05-05 cond-mat.mes-hall
Role of interactions in the far-infrared spectrum of a lateral quantum dot molecule
利用精确对角化方法研究了电子-电子关联和限制势对横向双电子量子点分子远红外光谱的影响。计算的谱直接反映了外约束势对称性的降低。令人惊讶的是,我们发现相互作用,以推动光谱向高对称性的抛物线量子点。我们的结论是,远红外光谱是合适的探测有效的限制的电子在量子点系统,即使相互作用的影响不能解决在一个直接的方式。
2003-09-23 cond-mat.mes-hall
Tunneling spectroscopy of spin-selective Aharonov-Bohm oscillations in a lateral triple quantum dot molecule
本文提出了横向三重量子点分子中自旋选择性Aharonov-Bohm振荡的隧道谱理论。当量子点分子与引线弱连接时,该理论结合了孤立多体系统的精确处理和速率方程方法。利用系统的光谱函数分析了多体复合物的隧道光谱,并将其应用于量子点分子中的空穴。负微分电导的预测和解释的结果,传输通道之间的光谱权重的重新分配。结果表明,单重态和三重态空穴在磁场中的不同干涉效应导致自旋选择性Aharonov-Bohm振荡。
2009-05-04 cond-mat.mes-hall
Photoluminescence of a quantum-dot molecule
我们制定了一个理论的低温,稳定的光致发光从量子点分子组成的两个球形量子点的电子子系统通过库仑相互作用共振耦合。我们表明,耦合导致的量子点的第一激发态的杂交,表现为一对强度和光谱位置强烈依赖于几何,材料和弛豫参数的量子点分子的光致发光峰。这些参数明确地包含在本文导出的光致发光微分截面的解析表达式中。所得到的理论和表达式对于解释和分析相干耦合量子系统的二次发射光谱数据是必不可少的。
2014-02-12 cond-mat.mes-hall
Two electrons in a strongly coupled double quantum dot: from an artificial helium atom to a hydrogen molecule
我们研究了双电子量子点中分子态的形成随势垒的变化。势垒势的增加驱动双电子系统从人工氦原子到人工氢分子。为了研究这种强耦合制度,我们引入变分波函数,精确地描述两个电子在一个单一的点,然后研究它们的混合诱导的障碍。分析了单重态-三重态带隙随势垒和外加磁场的变化规律。
2005-08-28 cond-mat.mes-hall
Spin measurement using cycling transitions of a two-electron quantum dot molecule
双电子带电自组装量子点分子具有避免退相干的单重态-三重态量子比特子空间和有效的自旋-光子界面。在这里,我们证明了循环跃迁起源于辅助基态在同一系统中允许一个有效的光学读出的单重态-三重态量子比特。通过使用共振激光场实现到辅助状态的自旋选择性状态转移,我们观察到与直接从量子比特状态通过光散射进行自旋测量相比,保真度提高了近两个数量级。将量子点分子嵌入低品质因数微腔结构内应能够实现单次量子位读出。
2015-09-14 cond-mat.mes-hall
Ghost Fano resonance in a double quantum dot molecule attached to leads
我们研究了电子通过一个双量子点分子的输运,并考察了从串联结构到对称平行结构的转变。我们发现,通过反键态的隧穿的一个渐进的减少发生的结果,通过分子的不同途径之间的破坏性量子干涉。Fano共振变窄,当构型完全对称时完全消失,因此只有成键态参与传输。在这个极限下,反键态变得完全局域化。
2003-02-07 cond-mat.mes-hall
Heterogeneous confinement in laterally coupled InGaAs/GaAs quantum dot molecules under lateral electric fields
研究了横向耦合InGaAs/GaAs量子点分子在横向电场作用下的电学和光学性质。我们发现,电子认为双点结构作为一个复合的单一对象,而孔辨别两个分开的点。通过结合预测原子建模,详细的形态学研究,和单一对象的微观光致发光测量,我们表明,这种特殊的限制导致电子和空穴的光学性质具有深远的影响,在一个不寻常的异质行为。
2010-12-09 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
Two-electron quantum dot molecule: Composite particles and the spin phase diagram
通过直接对角化哈密顿矩阵,研究了磁场中的双电子量子点分子。具有总自旋S=0和S=1的分子的基态为量子计算机的量子比特提供了可能的实现。状态之间的切换最好通过改变磁场来实现。通过对波函数的分析,我们证明了系统是由电子和附加在电子上的通量量子组成的复合粒子构成的,这一图象也可以用来解释自旋相图。
2002-01-07 cond-mat.mes-hall
Far-infrared spectra of lateral quantum dot molecules
研究了电子-电子相互作用和限制势对横向量子点分子远红外磁光吸收谱的影响。计算了三种不同量子点分子限制势下的远红外光谱。我们对两个相互作用的电子采用精确对角化技术,并利用微扰理论计算了两体能级间的偶极跃迁。我们的结论是,双电子FIR光谱直接反映了限制势的对称性和相互作用引起的光谱只有很小的位移。这些预测可以在非抛物量子点的实验中通过改变受限电子的数量来检验。我们还计算了FIR光谱多达6个非相互作用的电子,并观察到一些额外的功能,在频谱。
2005-11-23 cond-mat.mes-hall
Shot noise in tunneling transport through molecules and quantum dots
我们考虑通过隧道势垒耦合到金属电极的单分子的电输运。近似的分子由安德森杂质模型作为最简单的模型,其中包括库仑充电效应,我们扩展的“正交”理论,以扩大电流和散粒噪声系统的顺序,在隧道耦合。特别是,我们表明,电流和散粒噪声的组合测量揭示了系统的详细信息,即使在弱耦合限制,如隧道耦合强度的分子的左,右电极的比例,和库仑充电能量的存在。我们的分析也适用于单能级量子点。
2003-11-03 cond-mat.mes-hall
Decoherence-avoiding spin qubits in optically active quantum dot molecules
在半导体中,单个受限自旋的T2* 相干时间要么受到波动的磁环境(通过超精细相互作用)的限制,要么受到电荷波动(通过自旋轨道相互作用)的限制。我们证明,这两个限制可以同时克服使用两个交换耦合的电子自旋,实现一个单一的消相干避免量子比特。使用相干布居捕获,我们产生的光学活性量子点分子的单重态和三重态的相干叠加,并显示相应的T2* 可能超过200纳秒。
2012-04-12 cond-mat.mes-hall
Wigner molecules in quantum dots
本文对零磁场下抛物量子点中的电子进行了无限制的Hartree-Fock(HF)计算。研究了最多8个电子和不同自旋分量$S_z$的费米液体到维格纳分子的交叉行为。我们将结果与数值精确路径积分蒙特卡罗模拟和早期HF研究进行了比较。即使在强关联区,对称性破缺HF解也能提供精确的能量估计,并定性地描述单粒子密度。然而,HF近似有利于维格纳分子的形成,并在一个空间壳层中产生偶数电子密度的方位角调制。
2000-08-30 cond-mat.mes-hall
Spin excitations in an all-organic double quantum dot molecule
通过在两个相同的共轭部分之间引入非共轭桥,我们在单个有机分子中实现了强耦合的双量子点。在非共振输运中观察到自旋为1/2的近藤和近藤分别增强了奇、偶电子占据的低能激发。偶占据中的基态可以是单重态或三重态,在样品之间变化。这一观察结果表明,自旋之间的反铁磁和铁磁相互作用具有相同的数量级。
2016-10-15 cond-mat.mes-hall
Spin Current and Shot Noise in Single-Molecule Quantum Dots with a Phonon Mode
本文研究了与局域声子模耦合的单分子量子点中的自旋电流及其散粒噪声谱。我们特别关注声子对量子输运性质的影响。自旋极化相关电流是由施加在量子点中的旋转磁场产生的。结果表明,声子模对零频散粒噪声有显著的影响。电子-声子相互作用导致边带峰,这些峰正好位于声子频率的整数倍上,并且峰高对电子-声子耦合敏感。
2005-09-08 cond-mat.mes-hall
Spatial ordering of charge and spin in quasi one-dimensional Wigner molecules
利用组态相互作用方法研究了束缚在准一维量子点中的电子系统。我们考虑了大量子点中形成维格纳分子的态的宇称对称性,发现对于自旋极化的维格纳分子,它严格依赖于电子的数目。我们研究了量子系统内坐标系中的空间自旋有序性,得出结论:对于小量子点,它具有短程特征,主要是由泡利不相容原理引起的,而大量子点中的维格纳结晶伴随着整个量子点长度上的自旋有序性.
2004-05-16 cond-mat.mes-hall
Transport properties of quantum dots in the Wigner molecule regime
利用投影Hartree-Fock方法研究了N=7电子的量子点从弱相互作用到强相互作用的输运性质。随着相互作用的增加,点中的径向有序发展,形成环和中心环结构。随后,角相关出现,标志着维格纳分子态的形成。我们展示了在运输过程中发现的维格纳分子出现的惊人特征。在线性状态下,随着相互作用强度的增加,电导呈指数抑制。进一步的抑制时,观察到中心环结构的发展,或奇特的自旋纹理出现。在非线性区域,分子态的形成甚至可能导致电导增强。
2009-11-11 cond-mat.mes-hall
Tunneling Current Spectra of a Metal Core/Semiconductor Shell Quantum Dot Molecule
采用Keldysh格林函数方法,研究了金属核/半导体壳层量子点分子(QDM)嵌入金属电极基体中的输运性质.研究了电子等离子体激元相互作用(EPI)对QDM隧穿电流谱的影响。量子点的能级、点内和点间的库仑相互作用、电子点间跳跃强度和量子点的隧穿速率由EPI重整化。微分电导谱显示了由等离子体辅助隧穿过程、点内和点间库仑相互作用以及量子点之间的相干隧穿引起的峰。
2013-04-15 cond-mat.mes-hall
Switching of a Quantum Dot Spin Valve by Single Molecule Magnets
我们从理论上探讨了自旋输运的纳米结构组成的金量子点桥接电极和两个Mn 12-Ph单分子磁铁(SMM)的硫醇键合的点,但不直接接触的电极。我们发现,通过施加磁场使任一SMM的磁矩反转导致点的电阻的大的变化,即,强自旋阀效应。我们表明,这种现象产生于一个新的物理原理:自旋相关的分子轨道,延伸到点和两个SMM急剧变化时,任何SMM的磁矩是逆转的,导致通过这些轨道的传导的大的变化。相同的物理学也可能是最近由Urdampilleta、Klyatskaya、Cleuziou、Ruben和Wernsdorfer [Nature Mater. 10,502506(2011)]
2013-03-08 cond-mat.mes-hall
Transmission through a quantum dot molecule embedded in an Aharonov-Bohm interferometer
我们从理论上研究了量子点分子嵌入Aharonov-Bohm四量子点环的臂中,并通过一个磁通量来实现量子点的传输。除了沿着臂的那些之外,可调谐分子耦合在干涉仪臂之间提供传输路径。从分解的传输路径的贡献方面,我们表明,在传输中的反共振产生的自能沿不同的路径和应用程序的磁通量的干扰可以产生抑制这种反共振。量子通量的两倍周期的出现是由于通过量子点分子的传输路径的打开。两种不同的连接的设备的引线被认为是和它们的电导谱作为一个函数的模型的可调参数进行比较。
2011-06-02 cond-mat.mes-hall
Electrical control of inter-dot electron tunneling in a quantum dot molecule
我们采用超快泵浦-探测光谱直接监测在一对空间分离的量子点中的离散轨道态之间的电子隧穿。激发后,由于光生载流子之间的库仑相互作用,在泵浦-探测光谱中立即观察到几个峰。通过调整两个点的轨道状态的相对能量和监测的泵浦-探测光谱的时间演化的电子和空穴隧穿时间分别测量和两个点之间的共振隧穿示出介导的弹性和非弹性过程。超快(< 5 ps)点间隧穿显示出发生在一个令人惊讶的宽带宽,高达~8 meV,反映了激子声学声子耦合的系统中的频谱。
2012-04-17 cond-mat.mes-hall
Spin-Seebeck effect and spin polarization in a multiple quantum dot molecule
本文研究了磁场作用下,嵌入两金属引线之间的量子点与一个侧面耦合的三重量子点分子的电导和热电性质。我们重点讨论了自旋极化和热电量。我们的研究结果表明,除了量子点能级的不对称性使Seebeck系数显著提高外,还可以设计出一种高效的自旋滤波器器件,并获得可调谐的纯自旋Seebeck效应。这种行为也适用于相互作用的情况下,其中可以获得固定值的嵌入的量子点能级的纯自旋塞贝克效应。我们的研究结果可能会导致实现一个新的纯自旋能量转换和有能力的自旋过滤器设备工作在弱磁场。
2017-10-13 cond-mat.mes-hall
Magnetic field induced effects in the high source-drain bias current of weakly coupled vertical quantum dot molecules
我们报告最近观察到的磁场共振的基本性质,诱导的时间依赖振荡,和滞后效应的电流流过两个弱耦合的垂直量子点在高源漏偏置(高达几十mV)。这些效应与在N=2自旋阻断机制中报道的量子点分子的效应有一些相似之处,通常用于弱的面内磁场,并且归因于超精细耦合,除了这里的测量是在自旋阻断机制之外进行的,并且面外磁场高达~6 T。
2007-10-03 cond-mat.mes-hall
Engineering the hole confinement for CdTe-based quantum dot molecules
我们展示了一种有效的方法来工程的量子限制在一个系统中的两个量子点生长在一个垂直堆栈。我们通过使用具有不同晶格常数的材料用于外部和内部屏障的生长来实现这一点。我们监测所得的点形态与透射电子显微镜研究和相关的结果与合奏量子点光致发光。此外,我们将双量子点嵌入二极管结构中,并研究了其光致发光随偏压的变化。我们表明,在适当的工程结构,它是可能的,以实现共振的空穴状态通过调整的能级与电场。在共振时,我们观察到分子状态形成的特征,在两个点上杂交。
2015-02-12 cond-mat.mes-hall
Real Space Hartree-Fock Configuration Interaction Method For Complex Lateral Quantum Dot Molecules
提出了非限制Hartree-Fock方法和组态相互作用(CI)方法(URHF-CI),用于计算准二维量子点分子中大量电子的基态和激发态.该方法采用实空间有限差分法,结合强磁场,计算单粒子态。用Hartree-Fock方法计算了直接作用和交换作用对基态能量的贡献。通过组态相互作用(CI)方法,利用费米能级以上的有限激发集,关联的影响被包含在能量中,并直接包含在多粒子波函数中。以二维量子点分子中的十个电子为例说明了URHF-CI方法及其性能。
2006-07-27 cond-mat.mes-hall
Electron states, phonon-assisted relaxation and tunneling in self-assembled quantum dot molecules in an electric field
我们对两个自组装垂直堆叠量子点组成的系统中的声子辅助弛豫进行了理论分析。我们建立了真实的模型,它考虑了系统的几何形状和应变分布。我们计算声子辅助弛豫率之间的两个最低的状态(在一个和两个电子的情况下)。的弛豫速率和能级作为外部(轴向)电场和结构的几何形状(点的大小)的函数进行了研究。我们发现,弛豫时间可以低至1~ps,但有效的弛豫只发生在非常精细的调谐点。
2010-07-09 cond-mat.mes-hall
Singlet-triplet oscillations and far-infrared spectrum of four-minima quantum-dot molecule
利用精确对角化方法研究了磁场中四极小量子点分子中两电子的基态和远红外光谱。基态由改变的单重态和三重态组成,其频率作为磁场的函数随着点-点分离的增加而增加。当塞曼能量被包括在内时,只有两个第一单重态保持为基态。在FIR光谱中,我们观察到由于交叉基态而导致的不连续性。非圆对称性诱导反交叉,也是自旋三重态谱中高于$ω_+$的额外模式。特别是,我们得出结论,电子-电子相互作用只会导致微小的变化的FIR光谱和偏离的Kohn模式的结果从低对称性限制电位。
2004-08-09 cond-mat.mes-hall
Microwave spectroscopy on a quantum-dot molecule
量子点是半导体中的小导电区域,包含占据明确定义的离散量子态的可变数量的电子(N=1至1000)。它们通常被称为人造原子,具有可以连接到电流和电压触点的独特性质。这允许人们使用传输测量来探测离散的能谱。为了继续与原子进行类比,两个量子点可以连接起来形成一个“人造分子”。取决于点间耦合的强度,两个点可以具有离子结合(即,电子定位在各个点上)或共价结合(即,电子在两个点上离域)。共价结合导致成键和反键状态,其能量分裂与隧道耦合成比例。在微波激发的直流电流响应中,我们观察到从离子键到共价键的转变,当我们改变点间耦合强度时。这证明了单电子器件中可控的量子相干性。
1998-09-09 cond-mat.mes-hall
Super-poissonian noise, negative differential conductance, and relaxation effects in transport through molecules, quantum dots and nanotubes
我们考虑通过纳米级物体,例如,单分子,短纳米管,或量子点,这是弱耦合到金属电极的电荷传输。我们考虑了几个水平的分子/量子点与水平相关的耦合强度,并允许弛豫的激发态。在耦合强度的一阶微扰展开范围内计算了电流-电压特性以及电流噪声。对于不对称耦合的情况下,我们预测的负微分电导伴随着超泊松噪声的领导。这两种效应都被快速弛豫过程所破坏。散粒噪声随偏压和弛豫速率变化的非单调行为反映了电子结构和能级相关耦合强度的细节。
2004-07-12 cond-mat.mes-hall
Optical Aharonov-Bohm Effect on Wigner Molecules in Type-II Semiconductor Quantum Dots
在空穴被限制在量子点内部,电子被限制在围绕量子点的环形区域的II型半导体量子点中,我们从理论上研究了三电子和双激子的磁致发光。首先,我们证明了三电子和双激子中的两个电子彼此强烈相关,形成了维格纳分子:由于电子的相对运动被冻结,它们表现为一个复合粒子,其质量和电荷是单个电子的两倍。因此,三电子和双激子的能量作为磁场的函数以单电子Aharonov-Bohm振荡的一半周期振荡。接下来,我们评估光致发光。在多体基态跃迁时,峰位和峰高都是不连续变化的,这意味着可能通过光学实验观察到Wigner分子。
2011-04-20 cond-mat.mes-hall
Group-velocity slowdown in quantum-dots and quantum-dot molecules
我们从理论上研究了InGaAs基量子点和量子点分子中由于量子相干效应导致的光脉冲的减速。量子点,特别是量子点分子的电子结构的简单模型的描述和校准使用数值模拟。它示出了如何使用这些模型来设计优化的量子点分子的量子相干性的应用。从优化获得的波函数和能量被用作微观计算的量子点材料动力学,包括载流子散射和偏振退相的输入。可实现的群速度减慢的量子相干V计划组成的量子点分子状态被证明是实质上高于可实现的,从类似的过渡,在典型的InGaAs为基础的单量子点。
2014-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Optical signatures of spin dependent coupling in semimagnetic quantum dot molecules
我们目前的光致发光研究的CdTe和CdMnTe量子点生长在两个相邻的层。我们发现,当点是8 nm的距离,它们的磁光特性-塞曼位移和过渡线宽-是类似于个别的CdTe或CdMnTe点。当点生长得更近时,在4 nm的距离处,可以将电子状态调谐到共振,并且获得在两个点上杂化的分子状态的形成。由于电子-Mn离子交换相互作用的共振增强,出现特定于自旋相关的点间耦合的光谱特征。也就是说,塞曼位移的异常增加和共振增加的过渡线宽观察。一个简单的模型计算使我们能够定量地再现实验结果。
2015-02-12 cond-mat.mes-hall
The von Neumann-Wigner theorem in quantum dot molecules
我们发现,在耦合量子点的特征在于高的纵横比进行突然的密度旋转时,点偏置成一个不对称的限制配置。密度旋转发生与电子转移到一个单一的点,并引起急剧变化的电子之间的交换耦合作为点间失谐的函数。基于精确对角化技术的分析表明,这种不寻常的行为与冯诺依曼-维格纳定理一致,该定理决定了失谐过程中分子态对称性的能谱变化。它还表明,整体效果是淬火的存在下的磁场,通过添加角动量的电子运动影响的空间对称性的分子状态。
2008-01-16 cond-mat.mes-hall
Heteroatomic Andreev molecule in a superconducting island-double quantum dot hybrid
本文在超导岛-双量子点混合结构中实现了异原子安德烈夫分子,通过DMRG计算定量解释3电子分子态的结合机制,并展示用电学门控驱动反铁磁到铁磁耦合的量子相变。
2024-06-30 cond-mat.mes-hall
Quantum interference and electron correlation in charge transport through triangular quantum dot molecules
研究了三角形量子点分子与金属电极连接时的电荷输运性质,考虑了所有的关联函数和相关的电荷态。利用长距离相干隧穿机制揭示并解释了量子点间电子相干隧穿引起的TQDM量子干涉效应。电荷填充从1到6个电子的TQDM的电导谱清楚地描述了多体效应和拓扑效应。计算的电荷稳定性图的电导和总占领数匹配以及最近的实验测量。我们还表明,破坏性的QI效应TQDM的隧穿电流是强大的相对于温度的变化,使单电子QI晶体管在更高的温度下可行。
2015-01-30 cond-mat.mes-hall