A spin dephasing mechanism mediated by the interplay between the spin-orbit coupling and the asymmetrical confining potential in semiconductor quantum dot
理解自旋退相机制在自旋量子比特的所有潜在应用中具有根本的重要性。在这里，我们证明了半导体量子点的自旋退相机制，由于$1/f$电荷噪声。自旋-电荷相互作用是由自旋-轨道耦合和非对称量子点限制势之间的相互作用介导的。退相速率与自旋-轨道耦合的强度和束缚势的不对称程度成正比。对于具有中等阱高$V_{0}=10$毫电子伏的InSb、InAs和GaAs量子点的典型参数，我们发现自旋退相时间分别为${\rm T}^{*}_{2}=7$ $μ$ s、$275$ $μ$ s和$55$ ms。特别是，可以通过降低阱高度来增强自旋失相。当阱高度小到$V_{0}=5$ meV时，InSb、InAs和GaAs量子点中的自旋去程时间分别减小到${\rm T}^{*}_{2}=0.38$ $μ$ s、$18$ $μ$ s和$9$ ms。
2018-09-11 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
A geometric approach to confining a Dirac neutral particle in analogous way to a quantum dot
讨论了在闵可夫斯基时空中通过非惯性效应将具有永磁偶极矩的狄拉克中性粒子与外场相互作用限制在硬壁限制势中的几何方法。我们讨论了由非惯性效应引起的外场的行为，以及相对论束缚态可以以类似于将狄拉克粒子限制在量子点上的方式实现的情况。我们表明，这种限制的狄拉克中性粒子类似于一个量子点产生的非惯性效应，引起的几何形状的流形发挥硬壁限制潜力的作用。我们还讨论了可能使用这个数学模型的非惯性效应的研究所描述的狄拉克方程的凝聚态系统。
2012-10-31 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Quantum Confinement Induced Shift in Energy Band Edges and Band Gap of Spherical Quantum Dot
为了理解球形量子点的量子限制及其与能态和带隙的关系，我们提出并验证了一种将电子/空穴限制在球形量子点中的有效势。在有效质量近似下，将一个包含谐振子和库仑相互作用的谐振子作为球形量子点中电子或空穴的有效势，通过适当的边界条件，计算了球形量子点导带最小值和价带最大值的能量随量子点尺寸的变化.我们还测定了球形量子点的量子限制引起的带隙能的移动。为了验证我们的理论预测，以及验证我们的ananterior，我们进行了唯象分析与可用的实验结果进行比较，量子点的CdSe和观察在这方面非常好的协议。我们的实验一致的理论结果也有助于映射电子和空穴在球形量子点内的概率密度。我们的结果与现有的实验数据的一致性意味着的能力以及适用性的有效约束势的ANEQUALITY有合理的信息，在研究真正的纳米结构的球形系统。
2017-06-02 cond-mat.mes-hall
Single-Particle-Picture Breakdown in laterally weakly confining GaAs Quantum Dots
本文详细研究了用Al液滴腐蚀法制备的GaAs/AlGaAs单量子点中弱限制的不同激子态。对于我们的分析，我们利用温度，偏振和磁场相关的$μ$ -光致发光测量，这使我们能够识别不同的激发态的量子点系统。此外，我们还对荷电和中性激子态在Voigt和Faraday组态下的g因子和抗磁系数进行了全面的分析。通过组态相互作用方法的理论计算，我们表明，广泛使用的单粒子塞曼哈密顿量不能用于提取可靠的值的g因子的组成粒子的激子跃迁测量。
2019-09-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electrically tunable three-dimensional g-factor anisotropy in single InAs self-assembled quantum dots
研究了单个无帽InAs自组装量子点的Lande g因子及其电学调制的三维各向异性。的g-因子的评价从测量的非弹性共隧穿通过塞曼子状态在量子点的各种磁场方向。我们发现，g因子的值和各向异性依赖于量子点势的三维限制各向异性所产生的轨道状态的类型。此外，g因子及其各向异性通过调制限制电位的侧栅进行电调谐。
2013-03-01 cond-mat.mes-hall
Strong Enhancement of Rashba spin-orbit coupling with increasing anisotropy in the Fock-Darwin states of a quantum dot
我们研究了在垂直外磁场中，存在Rashba自旋轨道相互作用的椭圆量子点的电子性质。我们的工作表明，Fock-Darwin光谱显示出强烈的Rashba自旋轨道耦合的签名，即使在低磁场下，随着量子点的各向异性的增加。相对于各向异性的这种明显的效果的解释。强的自旋轨道耦合效应在相应的偶极允许的光学跃迁中表现突出，因此易于直接实验观察。
2012-01-24 cond-mat.mes-hall
Shaping magnetization dynamics in a planar square dot by adjusting its surface anisotropy
本研究通过有限元方法，探讨表面各向异性对平面CoFeB方形点基态自旋波频率及动态杂散场的影响，发现非对称施加可调控点间耦合。
2023-09-06 cond-mat.mes-hall
The impacts of the quantum-dot confining potential on the spin-orbit effect
对于具有无限方阱和有限方阱模型的纳米线量子点，我们精确地得到了强自旋轨道耦合下的能谱和波函数.我们发现，无论阱高有多小，在有限方阱中至少存在两个束缚态：一个具有$σ^{x}\mathcal{P}=-1$对称性，另一个具有$σ^{x}\mathcal{P}=1$对称性.当阱高从大到小缓慢调谐时，第一激发态的最大概率密度的位置从中心移动到$x\ne0$，而基态的最大概率密度的位置总是在中心。一个强大的增强的自旋轨道效应表明，通过调整井的高度。特别地，存在一个临界高度$V^{c}_{0}$，在该高度处自旋-轨道效应增强到最大。
2018-05-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Charge noise induced spin dephasing in a nanowire double quantum dot with spin-orbit coupling
半导体量子点附近的电荷场的涨落严重限制了局域自旋量子比特的相干时间。量子点中自旋轨道耦合与非对称束缚势的相互作用，介导了自旋量子比特与涨落电荷场之间的纵向相互作用。本文通过精确求解纳米线双量子点的本征能量和本征函数，研究了$1/f$电荷噪声引起的自旋退相。我们的计算表明自旋退相与双量子点束缚势的非对称性有非单调的关系。随着势不对称性的增加，退相速率先急剧增大，然后达到最大值，最后逐渐减弱。另外，我们还发现外加磁场对双量子点中的自旋退相也有贡献，在反交叉点$B_{0}$处退相速率最大。
2019-10-05 cond-mat.mes-hall
Anisotropy of in-plane hole g-factor in CdTe/ZnTe quantum dots
对亮激子的光学研究仅提供了关于量子点中空穴各向异性的有限信息。在这项工作中，我们提出了一个普遍的方法来研究重空穴各向异性使用暗激子在一个温和的面内磁场。通过分析暗激子光致发光的线性偏振，我们确定了各向同性和各向异性的贡献的孔g因子。我们采用这种方法的一些个人自组装的CdTe/ZnTe量子点，展示了各种行为的面内孔g因子：从几乎完全各向异性几乎各向同性。我们的结论是，在一般情况下，这两个贡献发挥了重要作用，任何贡献都不能忽视。
2016-04-09 cond-mat.mes-hall
Magnetization of Quantum Dots: A Measure of Anisotropy and the Rashba Interaction
研究了各向异性量子点中存在Rashba自旋-轨道相互作用时，点中三个相互作用电子的磁化强度。我们观察到独特的行为的磁化强度的各向异性和自旋轨道相互作用参数的直接反映独立或同时。特别地，在磁化的磁场依赖性中存在锯齿结构，如由电子-电子相互作用引起的，其在存在大的各向异性和高强度的自旋-轨道相互作用的情况下被强烈地修改。我们报告的磁化强度的温度依赖性，表明温度超过这些结构，由于相互作用消失。此外，我们发现出现了一个弱的锯齿结构的磁化强度在高各向异性和大自旋轨道相互作用的限制，这是由于合并的两个低能量曲线时的能级间距随着各向异性和自旋轨道相互作用强度的值的增加而演变。
2015-01-05 cond-mat.mes-hall
Spin polarization anisotropy in a narrow spin-orbit-coupled nanowire quantum dot
在自旋-轨道耦合效应的背景下，研究了单电子和双电子量子点系统以及有限半径纳米线中的耦合量子点系统。自旋轨道相互作用的各向异性的系统的几何形状和外部磁场矢量的方向进行了讨论。我们发现，在强横向约束的量子点中，尽管存在自旋-轨道耦合，电子自旋仍然是确定的。我们提出了一个解析解的一维极限和研究其有效性的纳米线的有限半径的比较结果与一个完整的三维计算。这些结果也与最近测量的InSb纳米线量子点的有效Lande因子和避免交叉宽度各向异性的结果相矛盾[S. Nadj-Perge等人，物理修订版信函108，166801（2012）]。
2013-05-20 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 Anisotropy of Electronic Excitations in Elliptical Quantum Dots
作者报道了横向耦合半导体量子点（QD）中的各向异性限制势对壳层间集体电子激发的光跃迁和能量有很大的影响。所观察到的各向异性揭示了作为光偏振的面内方向的函数的非弹性光散射，并且可以通过修改量子点的几何形状来精细地控制。这些实验表明，量子点限制势的调节提供了一种强有力的方法来操纵电子态和远红外层间光跃迁的量子点。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall
Wave function engineering in quantum dot-ring nanostructures
现代纳米技术允许根据应用生产具有所需特性的各种量子纳米结构。这些性质受到限制势的强烈影响，限制势可以被修改，例如，通过电子门控。在本文中，我们分析了一个由量子环包围的量子点组成的纳米结构。我们表明，取决于限制势的电子波函数的细节可以位于不同的部分的结构。由于这种纳米结构的性质强烈地依赖于波函数的分布，因此改变所施加的栅极电压可以容易地控制它们。特别是，我们说明了高可控性的纳米结构，通过演示它的相干，光学和导电性能可以大大改变了一个小的修改的限制电位。
2012-03-05 cond-mat.mes-hall
Electric field induced tuning of electronic correlation in weakly confining quantum dots
我们对用局域液滴腐蚀法制备的GaAs/AlGaAs量子点中的量子限制斯塔克效应进行了理论和实验相结合的研究。在实验中，我们探测的永久电偶极子和极化的中性和带正电的激子弱限制在GaAs量子点通过测量它们的光发射的影响下，沿生长方向施加的可变电场。基于组态相互作用方法的计算显示出与实验的良好的定量一致性，并使我们能够阐明库仑相互作用之间的约束粒子和-更重要的是-的电子相关效应的斯塔克位移的作用。此外，我们展示了电场如何改变弱限制系统中多粒子复合物的特性，如内置偶极子，结合能和重-轻空穴混合，强调了量子限制斯塔克效应常用模型的不足之处。
2022-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Electronic States of Magnetic Quantum Dots
研究了磁掺杂量子点中电子的量子态随电子与杂质自旋之间的交换耦合、库仑相互作用强度、束缚势和电子数的变化。掺杂大量磁性Mn杂质的量子点的磁相图可以用电子能谱中的能隙和平均场电子-Mn交换耦合来描述。在没有外加磁场的情况下，这两个参数之间的竞争导致自旋非极化态和自旋极化态之间的转变。通过静电控制约束势的非抛物线性来调节能隙，即使在固定的电子数下也能够控制磁化。我们通过直接比较Mn掺杂量子点与抛物线和高斯限制势来说明我们的发现。
2007-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Large anisotropy of spin-orbit interaction in a single InAs self-assembled quantum dot
研究了单个无帽InAs自组装量子点（SAQD）中自旋轨道相互作用（SOI）的各向异性。SOI能量由具有相反自旋的基态和激发态之间的反交叉或SOI诱导的杂化来评估。SOI能量的磁角依赖性落在方位角旋转的绝对余弦函数上，倾斜旋转的类余弦函数上。SOI能量甚至在特定的旋转下被淬灭。这些角度依赖性比较以及计算Rashba SOI在一个二维的谐波势。
2009-12-16 cond-mat.mes-hall
Strong g-Factor Anisotropy in Hole Quantum Dots Defined in Ge/Si Nanowires
我们展示了基于未掺杂的Ge/Si核壳纳米线异质结构的一维空穴系统中完全可调的单量子点和双量子点。通过在5个周期为80 nm的顶部栅电极上施加电压来控制沿纳米线的局部空穴密度，所述顶部栅电极通过20 nm厚的HfO_2介质膜与纳米线绝缘。低温输运测量用于研究单个量子点中的库仑阻塞峰的磁场依赖性，并指示强各向异性g因子，其中|g_para| = 0.60 +/- 0.03且|g_perp| < 0.12。
2007-06-19 cond-mat.mes-hall
Untangling the valley structure of states for intravalley exchange anisotropy in lead chalcogenides quantum dots
提出一种广义程序，可从纳米结构原子级计算的量子受限态波函数中还原体相类谷局域波函数，应用于铅硫族量子点提取谷内交换哈密顿量，发现PbS的谷内交换矩阵元各向异性远强于PbSe。
2024-02-15 cond-mat.mes-hall
Addition energies of a Quantum Dot with harmonic electron-electron interactions
本文研究了在抛物型约束势和恒定磁场中的二维电子系统中的电子-电子简谐相互作用。我们给出了电化学势与磁场的解析结果，并讨论了关联效应与电子数较少的量子点的附加能量的关系。
1997-07-10 cond-mat.mes-hall
Confining type-II spherical core-shell quantum dot heterostructures with narrow and wide band gaps
采用单带模型，分析了导带最低未占分子轨道（LUMO）和价带最高已占分子轨道（HOMO）之间的最低跃迁能。我们专注于分类的限制强度在II型核壳量子点（CSQDs）的基础上的阶跃电位，并显示它将如何影响它们的跃迁能量。我们的模型被应用到CSQDs的异质结PbS/CdS和ZnTe/ZnSe通过窄和宽的带隙，分别。研究发现PbS/CdS CSQDs表现出强约束，与ZnTe/ZnSe CSQDs的弱约束情况相比，其跃迁能增加更多。弱约束的情况下，也表现出蓝移和红移的光致发光发射相比，散装碲化锌和硒化锌，它可以被推断为伪II型CSQDs。这将有助于实验学家调整II型模型的跃迁能量，以制造具有比I型模型更长载流子寿命的光子。
2021-11-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Luttinger liquid behavior in tunneling through a quantum dot at zero magnetic field
从理论上研究了零磁场下二维圆形量子点的热力学和输运性质。在一个大的限制潜力的限制，在点光谱表现出壳结构，有人认为，光谱和传输性能应表现出Luttinger液体行为。这些预测验证了直接数值对角化。这种Luttinger液体特性的实验影响进行了讨论。
2002-07-03 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
Quasi-energy spectra of graphene dots under intense ac field: field anisotropy and photon dressed quantum rings
研究了石墨烯量子点在强交流磁场和静态弱磁场作用下的量子点结构。从紧束缚的角度来看，应用傅立叶-弗洛奎变换和重整化过程，我们观察到石墨烯-本质上各向异性-揭示了准态密度的场极化特征。当交流场沿扶手椅方向极化时，修饰电子结构呈现出一种突现性质：交流场诱导量子环。这是由随磁场增加而周期性调制的能带的取向依赖性形成推断的，与量子环谱的行为完全类似。
2009-03-19 cond-mat.mes-hall
Resonant Tunnelling through InAs Quantum Dots in Tilted Magnetic Fields: Experimental Determination of the g-factor Anisotropy
我们已经确定了Landé因子g* 的自组织InAs量子点使用共振隧穿实验。在平行于生长方向z施加磁场的情况下，我们发现对于所研究的特定点，g*_ \parallel = 0.75。当磁场从生长轴倾斜θ时，g* 逐渐增加直到值g*_ \perp = 0.92，此时B \perp z。它的角度依赖性被发现遵循的唯象行为g*（θ）= \sqrt{(g*_\parallel cos(theta)^2 + (g*_\perp sin(theta)^2}。
2000-09-22 cond-mat.mes-hall
Polarization anisotropy of the emission from type-II quantum dots
我们研究了II型GaAsSb覆盖的InAs量子点发射的偏振响应。在k.p框架下计算了单粒子态的重叠积分，给出了理论预言。这是验证实验偏振分辨光致发光测量样品与II型限制。我们表明，极化各向异性可以用来找到垂直位置的空穴波函数和它的取向相对于样品的晶轴。提出了一种在信息技术中作为室温光子门工作在通信波长的建议，以及一个简单的模型来估计II型GaAsSb覆盖的InAs量子点的精细结构分裂的能量。
2016-12-12 cond-mat.mes-hall
Wigner molecules in quantum dots: a quantum Monte Carlo study
我们用变分量子蒙特卡罗方法研究了二维量子点在弱限制极限下的量子态，即系统接近Wigner分子，点电荷在外部势中的经典解。我们观察到的自旋极化的电子，然后由一个平稳过渡到一个维格纳分子的状态作为限制势较弱。
2001-08-14 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation anisotropy in a GaAs quantum dot
我们报道了基态为1/2的GaAs量子点中的电子自旋弛豫时间T1在面内磁场的方向上具有180度的周期性。这种周期性已被预测为圆形的点，由于相互作用的Rashba和Dresselhaus自旋轨道的贡献。与这一预测不同的是，当磁场沿[1 - 10]和[1-10]晶向时，T1中的极值并不出现。这种偏离归因于椭圆形点限制势。当旋转3特斯拉的磁场时，T1的变化超过一个数量级，魔角达到约80 ms。我们从数据中推断，在我们的设备中，Rashba和Dresselhaus常数的符号是相反的。
2014-09-03 cond-mat.mes-hall
Electron-nuclei spin relaxation through phonon-assisted hyperfine interaction in a quantum dot
研究了量子点中电子与晶格核的接触超精细相互作用引起的非弹性自旋翻转速率。与其他工作不同的是，我们通过直接考虑原子核在振动晶格中的运动，从这种相互作用中得到了自旋-声子耦合项。在跃迁率的计算中，一阶和二阶微扰理论的干涉是必不可少的。当束缚势与嵌入晶格中的原子核一起移动时，它导致在长声子波长处弛豫的抑制。在较高的频率下（或对于固定的限制势），零温度速率与发射声子的频率成比例。我们解决塞曼子级之间的过渡，以及一个单电子基态的三重态单重态过渡，我们提供了现实的系统参数的数值估计。结果表明，该机制的效率低于GaAs量子点中涉及压电电子-声子耦合的电子-核自旋弛豫。
2004-01-05 cond-mat.mes-hall
Anisotropy of spin-orbit induced electron spin relaxation in [001] and [111] grown GaAs quantum dots
本文系统地研究了GaAs量子点单电子塞曼子能级间的自旋弛豫各向异性。QD经受面内磁场。随着磁场方向的变化，弛豫率周期性地振荡，显示出弛豫率被抑制几个数量级的“神奇”角度。这种行为在具有不同形状、高度、晶体学取向和外场的量子点中被发现。这些角度的起源可以追溯到哈密顿量的自旋混合项的对称性。在[001]生长的量子点中，Rashba和Dresselhaus自旋轨道项的抑制角是不同的。相比之下，在[111]生长的量子点中，它们是相同的，这应该有助于彻底抑制自旋轨道诱导的弛豫。我们的研究结果表明，立方Dresselhaus条款发挥关键作用，在确定自旋弛豫各向异性，即使在准二维量子点。
2014-09-08 cond-mat.mes-hall
Large even-odd spacing and $g$-factor anisotropy in PbTe quantum dots
碲化铅是一种具有良好拓扑量子计算应用前景的半导体材料。在这里，我们的特点量子点在InP上选择性生长的碲化铅纳米线。零磁场下的电荷稳定性图显示了库仑阻塞峰之间的大的奇偶间距，在奇数库仑金刚石中低于140 $~\mathrm{μeV}$的充电能量和近藤峰。我们认为大的奇偶间距是由于PbTe的介电常数大，有效电子质量小。通过研究有限磁场中的塞曼诱导能级和近藤分裂，我们提取了电子$g$因子随磁场方向的变化。我们发现的$g$ -因子张量是高度各向异性的，与主$g$ -因子范围从0.9到22.4，并依赖于电子配置的设备。这些结果表明我们的PbTe量子点中存在强的Rashba自旋轨道相互作用。
2022-05-13 cond-mat.mes-hall
Anisotropy and suppression of spin--orbit interaction in a GaAs double quantum dot
利用时间分辨电荷探测技术测量了GaAs基双量子点的自旋翻转隧穿速率。这样的过程发生在泡利自旋封锁制度与两个电子占据双量子点。本文提出了调整自旋翻转隧穿率的方法，一方面可以测量Rashba和Dresselhaus的自旋轨道系数。另一方面，它们可以以高开/关比打开和关闭SOI的效果。通过选择相对于晶轴的隧穿方向的对准，以及通过选择相对于自旋-轨道磁场的外部磁场的取向，来实现调谐。在接近1 kHz的隧道速率下实现了10 s的自旋寿命。
2017-09-14 cond-mat.mes-hall
The Localization-Delocalization Transition in Quantum Dots
单电子电容光谱法精确地测量将单个电子添加到量子点所需的能量。电子波函数的空间范围探讨通过调查这些能量的依赖点限制电位的变化。对于低电子密度，电子占据位于点内的不同空间位置。在更高的密度下，电子变得离域，所有的波函数都分布在整个点区域。在离域跃迁附近，最后剩余的局域态存在于点的周边。出乎意料的是，这些电子似乎与点中心的电子结合。
1999-12-09 cond-mat.mes-hall
Effect of perpendicular uniaxial anisotropy on the annihilation fields of magnetic vortices
存在于几种纳米系统中的磁涡旋结构是稳定的，并且可以通过施加磁场或自旋极化电流来操纵。核的大小和形状受到各向异性的强烈影响，但其对核行为的作用尚未明确。本文研究了垂直各向异性对坡莫合金盘中磁涡核的湮灭和形状的影响。我们使用OOMMF代码进行微磁模拟，并使用假设芯的形状在滞后周期期间不发生变化的分析模型（称为刚性芯模型）来计算湮没场。在这两种情况下，我们发现，湮灭字段减少增加垂直各向异性几乎所有的结构调查。模拟结果表明，对于增加各向异性或点厚度，或两者，涡核轮廓改变其形状，变得细长。对于每一个点的厚度，这种变化并不取决于点的半径，而是取决于核心到点中心的相对距离。
2013-05-07 cond-mat.mes-hall
Effects of anisotropy and Coulomb interactions on quantum transport in a quadruple quantum-dot structure
四重量子点（quadruple quantum-dot，QQD）结构是一种在基础量子物理研究、未来电子学应用和量子计算中非常流行的低维系统，本文对QQD结构的光谱和输运性质进行了解析和数值研究.利用紧束缚方法和运动方程方法中的非平衡格林函数计算了该结构的态密度、占据数和电导。特别是跳跃积分和现场电子能量的各向异性以及有限的点内和点间库仑相互作用的影响进行了研究。结果表明，体系中动力学过程的各向异性导致了Fano-Feshbach非对称峰。我们证明，如果考虑点内库仑相互作用，QQD器件的电导具有宽的绝缘带和陡峭的边缘分离的三峰结构。中心量子点之间的点间库仑相关性导致该带加宽，并由于法诺反共振而出现低电导的额外带。结果表明，在这种情况下，各向异性QQD器件的电导可以显着改变通过调整各向异性的现场电子能量。
2016-09-25 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
Coulomb blockade conductance peak fluctuations in quantum dots and the independent particle model
我们研究了有限温度、经典动力学和形变对量子点中库仑阻塞电导峰统计特性的综合影响。这些影响被认为是在上下文中的单粒子加上恒定的相互作用理论的库仑阻塞。我们提出了两个混沌模型的数值研究，代表不同的平均场的潜力：一个参数的随机哈密顿量和光滑的体育场。此外，我们还研究了不同可积约束势下的电导涨落。对于小于平均能级间距的温度，我们的研究结果表明，峰高分布几乎总是与现有的实验数据，无论限制潜力（可积或混乱）。我们发现，在某些特定条件下，实验中观察到的峰值聚束效应在理论模型中重现。虽然独立粒子模型失败，在一般情况下，定量解释实验观察到的峰高相关性的短程部分，我们认为，它允许的理解的长程部分。
1999-05-04 cond-mat.mes-hall
Hidden anisotropy controls spin-photon entanglement in a charged quantum dot
Ioffe Institute（约费研究所）
本研究针对带电量子点自旋-光子纠缠的调控问题，理论结合实验证实量子点隐藏各向异性会显著影响自旋-光子纠缠，明确最优磁场与激发偏振方向，测得最高94%的贝尔态保真度，可提升多光子纠缠态保真度。
2024-10-03 cond-mat.mes-hall
Spin-valley coupling anisotropy and noise in CMOS quantum dots
硅自旋量子比特相对于其他固态量子比特的主要优势之一是其固有的可扩展性和与已广泛用于半导体行业的300 mm CMOS制造技术的兼容性，同时保持高读出和栅极精度。我们展示了一个单一的电子自旋检测使用能量选择性读出CMOS制造的纳米线器件与集成的电荷检测器。我们测量的谷分裂0.3毫电子伏和0.16毫电子伏在两个类似的设备。自旋谷混合的各向异性的测量和示出遵循预期的依赖性从局部限制的对称性，表明在该区域的量子点的低无序。最后研究了自旋-谷耦合区的电荷噪声，发现在$0.6GHz/\sqrt{Hz}$的范围内，电荷噪声会引起量子比特能量的涨落。
2021-09-28 cond-mat.mes-hall
Quantum dots in graphene
我们提出了一种在石墨烯带的一个小区域内通过外部势来限制准粒子的方法。在这种限制中，跨电子运动起着至关重要的作用。因此，得到的石墨烯量子点的性质进行了理论研究，在不同类型的边界条件在带的边缘。（准）束缚态存在于所考虑的所有系统。同时，电导对栅极电压的依赖性携带关于边缘形状的信息。
2007-01-20 cond-mat.mes-hall
Quasiparticles for quantum dot array in graphene and the associated Magnetoplasmons
我们计算了二维（2D）石墨烯层上量子点正方形阵列的低频磁等离子体激元激发谱。限制势与离量子点中心的距离成线性关系。将磁场和约束势中的电子本征态映射到有效磁场中的电子-空穴对的二维平面上。量子点阵列的紧束缚模型导致与孤立的量子点相关的量子数的点间混合的波函数。对于选定的约束，磁场，波矢和频率，我们绘制的色散方程作为周期$d$的晶格的函数。我们得到这些值的$d$产生集体等离子体激发。对于允许的价带和导带之间的跃迁在我们的计算中，我们得到等离子体激元时，$d \lesssim 100 Å$。
2009-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Polarization properties of excitonic qu-bits in single self-assembled quantum dots
研究了InAs/GaAs自组装量子点中中性激子发射的偏振特性。面内形状和应变各向异性强烈耦合的重和轻空穴状态，并导致大的光学各向异性与非正交的线性偏振态相对于晶轴错位。由于波导的实验配置，沿生长轴的发光偏振已被观察到揭示出的生长平面的变形张量的剪切分量的存在。共振发光实验允许确定两个激子本征态的振子强度比。价带混合控制该比率，并且点与点之间可能非常不同，然而，偏振各向异性轴在一个\mum^{2}的扫描区域内是相当固定的，并且指示与其相关的面内变形方向具有一个\mum^{2}的数量级的相关长度。
2011-10-18 cond-mat.mes-hall
Electron spin manipulation and resonator readout in a double quantum dot nano-electromechanical system
将纳米机械谐振器磁耦合到限制两个电子的双量子点可以实现对单个电子自旋的操纵和谐振器的固有频率的读出。当拉莫尔频率与谐振器频率匹配时，其中一个点中的电子自旋可以通过磁化的谐振器选择性地翻转。通过同时测量双电子双量子点的电荷状态，可以检测该跃迁，从而能够确定机械谐振器的固有频率。
2007-09-10 cond-mat.mes-hall
Mechanical effects in quantum dots in magnetic and electric fields
研究了强垂直磁场中有限二维电子系统（量子点或液滴）的力学效应。结果表明，由于回旋动力学的不对称性，一个额外的面内电场引起的基态转变伴随着系统的平均总角动量的变化，除非横向限制电位是完全抛物线。提出了一个精确的力学实验，在该实验中，可以测量密集量子点矩阵的宏观角动量，并用于检测和估计约束的非谐性。
2001-01-10 cond-mat.mes-hall
Equilibrium-charge diagram of single quantum dot in an axial magnetic field
研究了在轴向磁场中抛物约束一个或两个电子的量子点的化学势。点中的电子数由点和引线的化学势的组合给出。在由磁场和引线电压确定的相空间中，得到了点的平衡电荷图。讨论了磁场对电子数和电子输运的影响。在平衡电荷图中，电子数对磁场和引线电压的依赖关系一目了然。此外，该图是显示电子输运条件的紧凑工具。
2008-03-14 cond-mat.mes-hall
Adiabatic description of nonspherical quantum dot models
在有效质量近似下，利用波函数在适当的单参数基函数组中的展开，给出了强维量子化区域中球形和哑铃形量子点模型的绝热描述.给出了比较和特殊性被认为是光谱和光学特性的模型与轴对称限制的潜力取决于它们的几何尺寸，利用在适当的解析近似的精确和绝热量子数的总集合。
2011-04-12 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling and anisotropy of spin splitting in quantum dots
在横向量子点中，Dresselhaus自旋轨道耦合和Bychkov-Rashba自旋轨道耦合的组合效应等价于一个有效磁场Bso，对于sz =1/2的自旋电子，该磁场具有相反的符号.当外部磁场垂直于平面结构时，与平面内场取向中的自旋分裂相比，场B_so生成电子状态的附加分裂。用共振隧穿谱测量了几种AlGaAs/GaAs量子点的自旋劈裂各向异性，并从自旋轨道耦合的角度分析了各向异性。从各向异性的测量值和符号，我们能够确定占主导地位的自旋轨道耦合机制。
2004-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin blockade in ground state resonance of a quantum dot
我们测量了横向集成量子点中的自旋阻塞。该点被调谐到强库仑阻塞的状态，限制~ 50个电子。在某些电子状态下，我们发现一个额外的机制抑制电子输运。我们认为这是零偏压下的自旋阻塞，可能伴随着随后的点基态中轨道动量的变化。我们支持这一点，通过探测的偏置，磁场和温度依赖性的运输谱。弱违反封锁建模的非线性运输的详细计算，考虑到禁戒跃迁。
2002-08-09 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
Anisotropy of spin splitting and spin relaxation in lateral quantum dots
研究了强面内磁场作用下横向量子点中自旋的非弹性弛豫和自旋分裂$ε_{\mathrm{s}}$。由于g因子能量依赖性和自旋轨道耦合，$ε_{\mathrm{s}}$表现出与R.Hanson \textit{et al} [Phys.Rev.Lett. \textbf{91}，196802（2003）]。由于自旋轨道耦合的晶体各向异性，它也随磁场的面内取向而变化。自旋弛豫速率也是各向异性的，各向异性随着电场的增加而增加。当磁性长度小于GaAs点的“厚度”时，$\mathbf{B}% \Vert\lbrack100]$的弛豫比$\mathbf{B\Vert}[110]$快一个数量级。
2005-01-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electronic structure of nuclear-spin-polarization-induced quantum dots
我们研究了二维电子气中的电子受非均匀核自旋极化约束的系统。该系统由具有非零核自旋的异质结构组成。我们表明，在这个系统中，电子可以被限制在一个点区域通过本地核自旋极化。核自旋极化诱导量子点具有有趣的性质，表明由于核自旋弛豫和扩散过程，电子能级具有时间依赖性。电子限制势是具有弛豫的扩散方程的解。对电子能级随时间变化的实验研究，将有助于获得更多有关固体中核自旋相互作用的信息。
2003-05-01 cond-mat.mes-hall
Confinement sensitivity in quantum dot singlet-triplet relaxation
研究了二维量子点中不同限制势下自旋轨道介导的声子弛豫。在倾斜磁场作用下，对双电子GaAs量子点的椭圆谐振子和圆柱势阱的结果进行了比较。计算了两体单重态和三重态的最低能量集，包括自旋轨道和磁效应。这些被用来计算声子诱导跃迁率从激发三重态到基态单重态的磁场，直到状态交叉。讨论了立方Dresselhaus效应的滚动和“自旋热点”的定位，并展示了几个不同系统的弛豫速率。
2017-05-31 cond-mat.mes-hall
