Para-ortho transition of artificial H$_2$ molecule in lateral quantum dots doped with magnetic impurities
给出了掺杂磁性杂质的横向量子点中人工H $_2$分子随外磁场和柱塞栅电压变化的磁相图。Mn-Mn反铁磁-铁磁转变的开始是伴随着电子自旋单重态-三重态转变。我们采用组态相互作用方法将电子-Mn哈密顿量精确对角化,并将其映射为有效的Mn-Mn海森堡哈密顿量。我们发现,在低/高磁场下,Mn-Mn交换耦合可以用RKKY相互作用/磁极化子来描述.
2009-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effects of screened Coulomb impurities on autoionizing two-electron resonances in spherical quantum dots
在最近的论文(Phys. Rev. B { \bf 78},075316(2008))中,Sajeev和Moiseyev证明了球形量子点中自电离态的束缚-共振跃迁和寿命可以通过改变约束强度来控制。在本文中,我们报告说,这种控制在某些情况下可以受到库仑杂质的存在。它表明,屏蔽库仑杂质放置在附近的点中心可以导致绑定到共振跃迁,避免交叉的行为时,屏蔽杂质电荷的变化。有人认为,这些性质也可以通过量子点阵列的电子输运的影响。
2010-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Theory of magneto-optical properties of core-shell spherical quantum dots doped with radial-position-controlled magnetic impurities
我们提出了一个理论的电子和磁光性质的球形量子点组成的内核由外壳包围。该核-壳量子点掺杂有磁性Mn杂质,所有这些杂质都以预选半径注入到量子点内的球形表面上。通过施加外部磁场,点的球对称性被打破。在磁场的存在下的电子态被处理的有效质量模型,其中包括s-d和p-d交换与本地Mn d电子的相互作用。由于核和壳区域之间的晶格失配导致的量子点中的应变被假定为赝晶的,并且该应变场对电子态的影响也被包括在内。利用有效质量电子态和费米黄金法则计算了量子点的光学性质。
2015-08-27 cond-mat.mes-hall
Coherent exchange-coupled nonlocal Kondo impurities
本文利用变分矩阵乘积态方法研究腔-双量子点系统,揭示 Kondo 形成与腔介导的相干类 RKKY 相互作用的竞争,并发现非局域“cat Kondo”相及相关量子相变。
2023-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.comp-ph
Fixed-phase diffusion Monte Carlo study of the activation gap and the skyrmion excitation of $ν=1$ system in the presence of charged impurities
量子霍尔效应的理论计算值与实验测量值之间的差异一直是一个难题。我们重新审视这个问题的背景下,$ν=1$量子霍尔态,同时也将skyrmion物理。我们发现,有限宽度和朗道能级混合(LLM)的影响是不足以解释所观察到的激活间隙。我们进一步表明,位于量子阱附近的带电杂质的存在下,可以导致显着减少的激活间隙,同时也导致抑制的skyrmion的大小。
2021-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo Effect in Mesoscopic Quantum Dots
磁性杂质的稀浓度可以显著影响纯金属的输运性质。这种现象,被称为近藤效应,起源于个别磁性杂质与传导电子的相互作用。近十年前,人们在一个新的系统中观察到了近藤效应,在这个系统中,磁矩来自于光刻定义的量子点或人造原子中的单个未成对自旋。人造原子中近藤效应的发现刺激了近藤物理学研究的复兴,部分原因是对这些系统中相关参数的前所未有的控制。在这篇综述中,我们讨论的物理,起源和现象学的近藤效应的背景下,最近的量子点实验。
2006-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Entanglement entropy and quantum phase transitions in quantum dots coupled to Luttinger liquid wires
我们研究的量子相变发生在一个系统中的两个杂质(或量子点),每个耦合到一个不同的相互作用(Luttinger液体)铅。当杂质静电耦合时,它们之间没有隧道。使用该系统到近藤模型的映射,我们分析表明,该系统经历了Berezinskiii-Kosterlitz-无量子相变的功能的Luttinger液体参数的铅和点铅相互作用。具有低值的Luttinger液体参数的相的特征在于作为共同施加的栅极电压的函数的杂质之间的群体的突然切换。然而,这种行为是很难验证数值,因为人们将不得不研究非常长的系统。有趣的是,在跃迁时,纠缠熵从$\ln(2)$的有限值下降到零。对于无限大的系统,这种下降变得急剧。我们可以利用有限尺寸标度来从中等尺寸样品中的纠缠熵的行为外推转变点及其附近的行为。我们采用密度矩阵重整化群数值方法计算了最多480个量子点的系统的纠缠熵。使用有限尺寸标度,我们提取的过渡值,并表明它是在很好的协议与分析预测。
2012-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence of correlation in spin excitations of few-electron quantum dots
我们报道了用非弹性光散射法测量纳米结构AlGaAs/GaAs量子点中的自旋和电荷激发。一个狭窄的自旋激发峰被观察到,并分配到壳层间的三线态到单线态的四电子点的模式。相互作用理论提供了精确的定量解释,揭示了大的相关效应,可与交换库仑相互作用。
2005-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Formation of quantum dots in GaN/AlGaN FETs
GAN及其异质结构在凝聚态科学和电子器件应用中具有很大的吸引力。我们测量了低温下GAN/AlGaN场效应晶体管(FET)的电子输运。我们观察到形成的量子点附近的二维电子气(2DEG)耗尽的导电沟道。在FET导电沟道中的杂质诱导的无序势中形成多个量子点。我们还测量了输运特性的栅极绝缘体依赖性。这些结果可用于利用GAN/AlGaN异质结构的量子点器件的开发和GAN/AlGaN FET沟道中杂质的评估。
2020-05-19 cond-mat.mes-hall
Hybrid-impurity resonances in anisotropic quantum dots
从理论上研究了各向异性量子点对电磁辐射的吸收,同时考虑了电离杂质的散射过程。结果表明,即使量子点中只有一个杂质,杂质对电子的散射也会导致共振吸收。导出了吸收系数的显式表达式。研究了外加磁场对共振吸收的影响。
2008-05-16 cond-mat.mes-hall
Transport through quantum dots with magnetic impurities
我们分析了电子通过含有磁性杂质的量子点的输运。电子的相干输运受量子点内部的量子限制控制,但也受与杂质的交换相互作用的影响。这两者之间的相互作用提高了可用于隧穿电子的能级的单重态-三重态分裂。在本文中,我们关注的电荷波动,更准确地说,电导峰的高度。我们表明,对应于三重态水平的电导峰是三倍高于对应于单重态水平,如果电子相关性被忽略(对于非相互作用的点,当一个精确的解决方案可以得到)。接下来,我们考虑库仑排斥和多体关联。在这种情况下,单重峰/三重峰的峰高比具有复杂的行为。通常,最高峰对应于能量最低的状态(基态),而不管它是单重态还是三重态。最后,我们得到了这样一个系统的近藤政权的见解,并显示了三个近藤峰的形成。我们使用适当解耦的运动方程方法。
2008-07-22 cond-mat.mes-hall
Excitonic Zeeman Splittings in Colloidal CdSe Quantum Dots Doped with Single Magnetic Impurities
仅用单个杂质原子掺杂半导体量子点就可以完全改变其物理性质。在这里,我们报告和分析的磁圆二色性(MCD)光谱的胶体CdSe量子点样品含有平均少于一个Mn 2+每量子点。即使在这种亚单掺杂剂水平下,低温低场数据也由掺杂剂-载流子sp-d交换引起的杂质诱导的塞曼分裂主导。然而,与更重掺杂的量子点不同的是,随着场强的增加,第一个CdSe激子处的MCD强度显示出场诱导的符号翻转,反映了sp-d交换和可比量级的固有塞曼分裂之间的竞争。最不寻常的是,这两种效应之间的竞争导致了一个大的明显的位移在第一MCD峰的最大值,我们发现这是由于第一和第二激子之间的固有激子g因子的符号的差异。最后,sp-d和本征贡献的激子塞曼分裂各自表现出独特的磁场和温度依赖性,允许MCD光谱的未掺杂,单掺杂,和双掺杂量子点子系综进行分析。
2017-05-15 cond-mat.mes-hall
RKKY and magnetic field interactions in coupled Kondo quantum dots
我们从理论上研究了两个独立的人工近藤杂质的输运性质。它们通过可调的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida(RKKY)相互作用耦合在一起。对于足够强的反铁磁RKKY相互作用,杂质态密度随面内磁场的增加而增加。这种效应可以用来区分反铁磁和铁磁RKKY相互作用。这些结果可能与解释Craig等人(cond-mat/0404213)最近实验的某些特征有关。
2004-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo Quantum Dots and the Novel Kondo-doublet interaction
我们分析了连接到Rashba活性量子线的两个近藤量子点之间的相互作用。我们发现,近藤双重相互作用,在一个点间距离的数量级的线费米长度,是超过一个数量级大于RKKY相互作用。线的自旋轨道耦合对近藤二重态相互作用的影响可以用来控制量子点的自旋自旋关联。这些结果表明,广泛使用的假设,RKKY是安德森杂质之间的主要相互作用,必须加以修订。
2006-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin ordering in magnetic quantum dots: From core-halo to Wigner molecules
量子点中的限制和库仑相互作用的相互作用可以导致与费米液体行为定性不同的强关联相。我们探讨了量子点中磁性杂质的存在如何提供额外的机会来研究相关效应以及由此产生的载流子和杂质自旋的有序性。通过精确对角化,我们揭示了看似简单的双载流子量子点导致丰富的相图。我们提出了实验来验证我们的预测,特别是我们讨论了带间光学跃迁作为温度和磁场的函数。
2012-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Indirect coupling between localized magnetic moments in zero-dimensional graphene nanostructures (quantum dots)
研究了两种石墨烯纳米片(约100个碳原子,具有锯齿形和扶手椅形边缘)的原位磁性杂质间的间接Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)耦合.具有哈伯德项的紧束缚汉密尔顿用于结构边缘杂质之间耦合的非微扰计算。一般来说,对于扶手椅边缘的纳米片,发现对电荷掺杂具有显著的耦合鲁棒性,而对于扶手椅边缘的结构,相互作用较弱并且对电荷掺杂更敏感。此外,间接交换的距离依赖性显着不同的边缘形式。
2013-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Localised magnetic excitations of coupled impurities in a transverse Ising ferromagnet
用格林函数方法计算了半无限铁磁材料中两个相邻杂质的激发谱。在横向场中的伊辛模型的框架内,确定了格林函数的运动方程,并给出了杂质的交换耦合、位置和取向对局域自旋波模谱的影响的结果。
2004-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Kondo effect in coupled quantum dots with RKKY interaction: Finite temperature and magnetic field effects
我们研究了通过RKKY相互作用耦合的两个量子点的输运随温度和磁场的变化。应用数值重整化群(NRG)方法,我们得到了透射率和线性电导。在零温和磁场条件下,当RKKY相互作用被调谐时,我们观察到了近藤屏蔽态和局域自旋单态之间的量子相变。在临界RKKY耦合以上,近藤峰分裂。然而,我们发现,有限温度和磁场恢复近藤共振。我们的结果与最近的金颗粒量子点在磁性杂质存在下的输运实验吻合得很好。
2006-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Impurity Problems in Condensed Matter Physics
杂质在凝聚态物质中无处不在。边界共形场论(BCFT)为研究定域量子杂质与无带隙连续激发态的相互作用提供了一种强有力的方法。这一结果也可以应用于量子点等纳米器件。在这些课堂讲稿中,我回顾了这个领域,包括以下主题:量子杂质问题的一般重整化群框架:最简单的近藤模型的例子II。多通道近藤模型III.量子点:单通道和双通道近藤模型的实验实现IV。Luttinger液体中的杂质:量子线中的点接触五,量子杂质纠缠熵六。Luttinger液体的Y形接头VII.边界条件变换算子与X射线边缘问题。
2009-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Neutralization of impurities by cw-excitation of high-$n$ Rydberg-excitons
本研究利用连续波双色泵浦-探测装置实验探究Cu₂O晶体中带电缺陷的中和,发现低密度激发高序里德伯激子可使激子吸收最高增强3倍,提升吸收光谱质量,并通过杂质光致发光分析证实带电杂质减少,实现晶体纯化。
2023-11-06 cond-mat.mes-hall
Fractionalization into merons in quantum dots
在最低朗道能级近似下,采用精确对角化方法,研究了N = 4和N = 6量子点在零塞曼耦合极限下的库仑相互作用问题.我们发现,meron激发构成的量子点的最低躺态。这是基于点的激发和Haldane-Shastry自旋链的状态之间的映射。
2006-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb impurities in graphene driven by ultrashort electromagnetic pulses: Excitation, ionization, and pair creation
本研究针对带隙单层石墨烯中带电杂质形成的二维人工相对论性原子,建立超短电磁脉冲诱导电子跃迁的理论,借助非微扰骤扰近似推导并分析了激发、电离及电子-空穴对产生概率的解析表达式。
2023-11-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spectra of electronic excitations in graphene near Coulomb impurities
研究了带隙石墨烯中存在点状和规则化库仑杂质时的电子激发谱问题。为此,我们使用狄拉克模型和对称算子的自伴扩张的点状情形理论。在点的情况下,我们构建了一个家庭的自伴哈密顿描述任何电荷的杂质的激发。然后,我们考虑了杂质的库仑势在特殊正则化下的谱问题。我们研究的精确方程的电荷的杂质,可能会产生束缚态的能量,符合上边界的负支的连续谱(超临界电荷),并计算这些费用。
2019-12-03 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
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
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
Picosecond charge variation of quantum dots under pulsed excitation
本文对自组装CdTe/ZnTe量子点的激发动力学进行了光谱研究。深入了解动力学的细节是从时间分辨的微观光致发光,单光子相关和亚皮秒激发相关测量单量子点。结果表明,在势垒材料的能隙以上的能量中的脉冲激发导致电子和空穴的单独捕获。不同电荷载流子的捕获发生在距激发不同的延迟。
2009-11-17 cond-mat.mes-hall
The Kondo Effect in the Presence of Magnetic Impurities
我们测量运输通过金颗粒量子点制造的电迁移,与磁性杂质的铅。一个近藤相互作用之间观察点和铅,但磁性杂质的存在下,在一个依赖于门的零偏置电导峰,分裂由于点的自旋和静态自旋的杂质之间的RKKY相互作用。磁场恢复反铁磁RKKY相互作用的情况下的单一近藤峰。该系统为在单自旋水平上研究金属中的近藤和RKKY相互作用提供了一个新的平台。
2005-08-17 cond-mat.mes-hall
Impurity Effects in Two-Electron Coupled Quantum Dots: Entanglement Modulation
本文详细分析了具有二维高斯约束势的双电子量子点的电子和光学性质。我们研究了库仑杂质的影响以及通过控制限制势参数来控制电子纠缠的可能性。纠缠度受到杂质原子的位置和电荷屏蔽的高度调制,产生两种机制:一种是低纠缠,另一种是高纠缠,两者主要由电荷的大小决定。结果表明,系统的振子强度的大小可以提供一个指示的存在和特性的杂质,可以在很大程度上影响系统的纠缠度。
2013-02-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
A New Quantum Phase Transition in the Coupled Quantum Dots System
我们研究了强点-铅耦合和弱点-点隧穿极限下的两个量子点。该模型映射的伊辛耦合近藤杂质。我们认为,一个新的量子临界不动点存在于一个中间值的互电容,支持非费米液体行为。我们构造了双点结构的总电导。它表现出强烈的峰值行为作为互电容,栅极电压和温度的函数。
1997-11-11 cond-mat.mes-hall
Magnetoplasma excitations of two vertically coupled dots
采用经典流体力学方法计算了两个垂直耦合电子点的磁等离子体激发。电子被不同的抛物势所限制,在这种情况下,科恩定理不再有效。两个点中的电子的平衡密度分布作为点间距离的函数来计算。我们发现,对于两个点的不相等的约束,在一个点的电子密度成为环状。电子密度,然后用于获得磁等离子体频率。计算了振子强度,发现电子-电子相互作用可以激发出除质心模以外的其它模式。
1997-12-05 cond-mat.mes-hall
Three-photon excitation of quantum dots with a telecom band ultrafast fiber laser
我们演示了三光子激发量子点与锁模光纤激光器在电信波段工作。我们比较光谱和强度依赖性的荧光从一个和三个光子激发的市售的640 nm的量子点,使用372 nm的二极管激光器的单光子激发和116 fs的脉冲从锁模光纤激光器的中心波长为1575 nm的三光子激发。
2014-02-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Solution of the Schrödinger Equation for Quantum Dot Lattices with Coulomb Interaction between the Dots
研究了由椭圆量子点构成的非立方、非布拉维结构量子点晶格的薛定谔方程。在偶极近似下考虑了量子点之间的库仑相互作用。那么只有质量的质心(c.m.)不同点的坐标相互耦合。这个C。该子系统可以精确求解,并提供类似磁-声子的集体激发。点间相互作用仅通过单个相互作用参数涉及。各个点的相对坐标形成解耦的子系统,从而引起点内激励。作为一个例子,后者是精确计算的双电子点。重点放在定性的影响,如:i)由于点间相互作用的晶格不稳定性的磁场的影响,ii)关闭之间的差距较低和较高的厘米。模式在B=0的椭圆形点由于点的相互作用,和iii)扭结的单点激发能(相对于磁场)由于基态角动量的变化。结果表明,为了获得惊人的定性效果,应该超越简单的立方晶格与球形点。我们还证明了一个更一般的版本的量子点晶格的Kohn定理。它示出,为观察在FIR光谱(打破科恩定理)的点之间的电子-电子相互作用的影响,必须考虑点晶格与至少两个点物种具有不同的限制张量。
2000-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fine-structure splitting reduction of ionized impurity bound exciton in quantum dot
研究了量子点中电离浅施主杂质-激子复合物的基态能量和精细结构分裂。研究发现,偏离中心的离子化杂质显著改变了激子包络函数的各向异性形状,从而大大降低了精细结构的分裂。讨论了电离杂质产生的局域电场引起的基态能量的反常Stark位移和外电场对精细结构分裂的有效调谐。该方案对基于量子点的纠缠光子源的设计具有一定的参考价值。
2008-01-21 cond-mat.mes-hall
Low energy excitations of double quantum dots in the lowest Landau level regime
利用精确对角化技术,在填充因子接近2的情况下,研究了N=6和N=7电子系统中不同的跳跃参数和塞曼参数下双量子点在最低朗道能级下的光谱和磁性.我们比较了我们的结果与双量子层和单量子点。本文还讨论了Kohn定理。
2003-01-17 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
Observation of low-lying excitations of electrons in coupled quantum dots
利用共振非弹性光散射研究了干法刻蚀调制掺杂AlGaAs/GaAs耦合量子点中电子的隧穿激发。一个序列的壳层内和壳层间激发被发现在能量由量子点限制能$\hbar ω_0$和隧道间隙$Δ_{SAS}$之间的相互作用,对称和反对称离域单粒子分子状态之间的分裂。在这些纳米结构中的电子激发显示的窄线宽表明有前途的场所,在这些人工分子中的电子态纠缠的光谱研究。
2005-11-23 cond-mat.mes-hall
Excitation Spectra of Circular Few-Electron Quantum Dots
我们研究了含1到12个电子的半导体量子点的基态和激发态。这是第一次,它是可能的,以确定量子数的激发光谱中的状态,并作出直接比较,以精确的计算。磁场诱导激发态和基态之间的跃迁。这些过渡讨论单粒子状态,单重态-三重态过渡,自旋极化和洪德规则之间的交叉。我们的无杂质量子点允许原子物理学实验在磁场制度无法访问的原子。
1997-08-29 cond-mat.mes-hall
Impurity-pinned incommensurate charge density wave and local phonon excitations in 2H-NbS2
本文报道了2 H-NbS 2超导态的扫描隧道显微镜(STM)和光谱学(STS)研究。我们直接可视化了原子杂质钉扎的无公度电荷密度波的存在。在强隧穿条件下,来自STM针尖的电场使无公度CDW与杂质脱离钉扎。我们利用STM非弹性隧穿谱(IETS)技术探测了2 H-NbS 2中的声子激发,并测量了原子杂质对局域声子激发的影响。与2 H-NbS_2的振动态密度计算结果相比,发现了两个声子激发分支,分别对应于Nb离子和S离子的振动,且局域声子激发强度对原子杂质不敏感。我们的研究结果证实了2 H-NbS 2中无公度CDW和超导电性的共存,并为利用STM IETS探测过渡金属二硫族化合物中原子尺度的声子激发开辟了新的途径.
2020-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Long-distance radiative excitation transfer between quantum dots in disordered photonic crystal waveguides
我们从理论上研究了嵌入在光子晶体波导中的两个量子点之间的光子介导相互作用的大小和范围,包括晶体和量子点位置的制造无序。我们发现,无序引起的光局域化的激发转移率有一个激烈的影响-相比,一个理想的结构-和这个速率变化很大,不同的无序配置。然而,我们也发现,在现实的系统中,可以在10微米的范围内实现50微电子伏特的显着速率。
2013-07-10 cond-mat.mes-hall
Graphene quantum dots: Beyond a Dirac billiard
我们提出了现实的模拟弹道石墨烯量子点的线性尺寸为10至40 nm的量子限制效应。我们确定的波函数和能级的统计存在的障碍造成的边缘粗糙度,电荷杂质,或短程散射。我们发现最近邻能级间距对边缘粗糙度有非常稳定的依赖关系,这表明可以用测量的库仑阻塞峰的分布来表征器件的粗糙度。
2008-08-23 cond-mat.mes-hall
Highly indistinguishable single photons from incoherently and coherently excited GaAs quantum dots
半导体量子点正朝着光子量子技术的苛刻要求汇聚。在不同的系统中,尺寸超过自由激子玻尔半径的量子点由于其高振子强度而具有吸引力。虽然这个属性已经收到了很多关注的上下文中的腔量子电动力学,鲜为人知的是这样的点连续发射的单光子的不可压缩性的程度和适当的激发方案,以实现高不可压缩性。一个突出的例子是通过局部液滴蚀刻获得的GaAs量子点,其最近优于其他系统作为纠缠光子对的触发源。在这些点上,我们比较了不同的单光子激发机制,我们发现(i)一个“声子瓶颈”和通过激发态的常规激发和(ii)光子不可逆性差90%以上的严格共振和非相干声学和光学声子辅助激发。在这些激发方案中,光学声子辅助激发能够实现直接的激光抑制,而不会对源亮度以及高光子不可逆性造成损害。
2019-02-04 cond-mat.mes-hall
Magnetoplasmon excitations in arrays of circular and noncircular quantum dots
本文研究了圆形和非圆形量子点阵列中磁等离子体激元的激发。孤立的抛物线约束电子的理想集体激发的偏差产生的局部扰动的约束势,以及interdot库仑相互作用。后者是不重要的,除非点间分离是点的大小的顺序。局部扰动,如径向非谐性和非圆对称性,导致明确的签名广义科恩定理的违反。特别地,从SO(2)到$C_4$的局部对称性的降低导致不同模式的共振耦合和在功率吸收谱中可观察到的反交叉行为。我们的研究结果与最近的远红外(FIR)传输实验符合得很好。
1999-08-17 cond-mat.mes-hall
Collective charge-density excitations of non-circular quantum dots in a magnetic field
最近的光吸收测量揭示了在磁场存在下的少电子量子点的集体电荷密度激发谱中丰富的精细结构。我们已经进行了系统的计算研究量子点的远红外密度响应,使用含时的密度泛函理论在线性制度和治疗的点作为二维磁盘。事实证明,实验中观察到的主要特征可以根据量子点的电子壳层结构来理解。然而,新的功能出现,如果允许的点的圆对称性的破坏,导致改进的描述的实验结果。
1999-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Collective Excitations in Double Quantum Dots
在填充因子ν=2的情况下,我们分析了最低朗道能级区垂直双量子点的基态性质.这种分析遵循两条路线:一方面,我们研究了不同的集体激发的色散关系,并寻找在基态内的某种类型的顺序信号的旋转型最小值。另一方面,我们计算了反铁磁序算符<S_x^RS_x^L>的期望值.我们得出结论,在ν=2时存在的三种基态中,倾斜态和对称态在点平面上表现出自旋有序性。在倾斜状态的情况下,两种类型的自旋顺序显示作为自旋和同位旋之间的耦合的结果。我们提出,在对称态上获得的激发之一可能是量子比特系统中实验检测到的退相干过程之一的起源。
2004-01-07 cond-mat.mes-hall
Robustness of edge states in graphene quantum dots
我们分析了无序石墨烯量子点边缘的单粒子态。我们表明,通用的石墨烯量子点支持的边缘状态的数量成比例的周长的点在晶格常数。我们的分析理论与数值模拟吻合得很好。破坏电子-空穴对称性的扰动,如次近邻跳跃或边缘杂质,使边缘态远离零能量,但不改变它们的总量。我们讨论了在反点阵列中检测边缘态的可能性,并提供了石墨烯点的磁矩的上限。
2010-06-21 cond-mat.mes-hall
Piezomagnetic Quantum Dots
研究了形变对掺杂磁性杂质的量子点中磁有序的影响。对称性的降低和从圆形到椭圆形量子限制的相关变形导致压磁量子点的形成。在固定数量的载流子和没有施加磁场的情况下,可以通过栅极电压来控制椭圆变形的强度,以改变磁化强度的大小。我们揭示了随着椭圆形变的增加而出现的重入磁有序,并提出了压磁量子点可以用作纳米磁开关的设想。
2007-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Wave-vector dependence of spin and density multipole excitations in quantum dots
我们采用含时局域自旋密度泛函理论分析了GaAs-AlGaAs量子点中的多极自旋和电荷密度激发。考虑了面内动量传递自由度,讨论了激励的波矢依赖性。与以前的实验一致,我们发现这些模式的能量不依赖于转移的波矢量,虽然它们的强度。与最近的共振拉曼散射实验的比较[C. Schüller等,Phys. Rev. Lett { \bf 80},2673(1998)]。这允许识别几个观察到的模式的角动量以及再现它们的能量。
1999-07-21 cond-mat.mes-hall
Control of excitation transfer in coupled quantum dots by a nonresonant laser pulse
研究了非共振短脉冲激光产生的光学斯塔克效应驱动下激子在耦合量子点对之间的快速转移。数值求解了量子点子系统能级相对位置随时间变化的薛定谔方程。计算机模拟显示了一种通过具有矩形包络函数的皮秒激光脉冲的作用来实现有效的激发转移的方法。
2014-08-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Resonant excitation and anti-Stokes luminescence of GaAs single quantum dots
研究了生长在GaAs(411)A表面上的单个GaAs/AlGaAs量子点的显微光致发光($μ$ -PL)和激发($μ$ -PLE)谱。我们在$μ$ -PL和$μ$ -PLE光谱中都观察到了尖锐的共振线,对应于点的离散能级。当样品在其中一条共振线上激发时,不仅在Stokes侧出现共振发光线,而且在反Stokes侧也出现共振发光线。我们讨论了可能的起源的反斯托克斯发光。
2001-09-02 cond-mat.mes-hall
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
Ultralong-range radiative excitation transfer between quantum dots in a planar microcavity
研究了位于平面半导体微腔中心面上的两个量子点系统。通过求解Maxwell问题,我们证明了在长距离下,两个点之间的共振激发转移速率随距离$d$的变化衰减为$d^{-1/2}$.这种非常长距离的机制是由于微腔的漏模和导模,它们充当有效的辐射转移通道。在短距离,$d^{-3}$依赖的Förster机制,诱导的静电偶极-偶极相互作用,恢复。
2007-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Low-frequency excitation of double quantum dots
我们从理论上讨论了两个隧道耦合量子点串联模型中电荷输运的绝热机制。两个点的能级由外部电势谐波调制,两者之间具有恒定的相移。最近的实验与表面声波激发的动机,我们考虑两种情况:(a)纯泵浦的情况下,外部电压(也在有限的温度),和(b)绝热调制的电流驱动的大的外部偏压。在这两种情况下,我们得出的结果与已发表的实验数据一致。对于情况(b),我们明确地推导出了Tien-Gordon公式的绝热极限,并将其与简单电导调制的结果进行了比较。绝热泵浦电流计算与格林函数形式主义的教程包括在内。
2008-09-04 cond-mat.mes-hall
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
Phonon Effects on Population Inversion in Quantum Dots: Resonant, Detuned and Frequency-swept Excitations
该研究探究声学声子对半导体量子点共振、失谐、扫频三类光激发过程的影响,发现声子会阻尼Rabi振荡与扫频激发的粒子数反转,且三种情形下声子影响均随脉冲面积非单调变化。
2013-01-31 cond-mat.mes-hall