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
GaAs Quantum Dot Thermometry Using Direct Transport and Charge Sensing
我们目前的测量电子温度使用栅极定义的量子点形成在GaAs二维电子气中的直接传输和电荷传感模式。体面的协议与冰箱的温度下观察到在广泛的温度范围内下降到10 mK。在将集成到样品线中的核退磁阶段冷却到低于1 mK时，装置电子温度饱和，保持接近10 mK。温度计对环境和电子噪声的极端敏感性使温度测量变得复杂，但可能会进一步深入了解器件特性。我们讨论了热耦合机制，解决温度饱和的可能原因，并描绘了进一步降低器件电子温度的前景。
2014-01-10 cond-mat.mes-hall
Spontaneous emission from a quantum dot in a structured photonic reservoir: phonon-mediated breakdown of Fermi's golden rule
我们描述了一个结构化的光子介质如何控制自发发射率从一个激发的量子点的存在下的电子-声子耦合。我们分析了这个问题，使用极化子变换的主方程，我们认为一个光子晶体腔和耦合腔波导的具体例子。我们发现，当光子和声子浴的弛豫时间是可比的，声子的影响自发发射在一个非平凡的方式。我们演示了为什么以及如何宽带频率依赖的局域光子态密度决定的光子发射率，体现在费米的黄金法则的完全崩溃。对于单腔共振，我们推广了Purcell公式，使之包含了电子-声子耦合的影响。对于波导，我们显示了抑制和200倍的光子发射率增强。
2015-06-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
On the validity and breakdown of the Onsager symmetry in mesoscopic conductors interacting with environments
我们研究了介观导体与其环境相互作用的线性输运中的磁场不对称性。有趣的是，我们发现，只有当环境失去平衡时，两个系统之间的相互作用才会导致不对称。我们阐明了我们的一般结果的帮助下，量子点电容耦合到量子霍尔导体和讨论的不对称依赖于环境偏置和诱导退相。
2008-01-25 cond-mat.mes-hall
Correlations in the cotunneling regime of a quantum dot
通过弱耦合量子点的非共振电导（“谷电导”）由大量点态参与的共隧穿过程控制。几乎相同的国家参与运输在连续的山谷，这导致显着的谷谷电导相关性。这些相关性是在恒定相互作用模型内计算的。与实验结果的比较表明，这些相关性在现实中是不太稳健的。其中一个可能的原因是恒定相互作用模型的崩溃，伴随着粒子数量变化时点的“混乱”。
1999-10-28 cond-mat.mes-hall
Nonadiabatic Correction and Adiabatic Criteria of Noninteracting Quantum Dot Systems
本文从理论上研究了单能级量子点非相互作用电子模型中电荷泵的非绝热修正。导出了参数驱动实现绝热泵浦的速度极限公式，并在宽带极限下说明了其特点。我们讨论了一个典型的速度限制，这是通过平均的参数轮廓上的速度限制的非绝热修正的效果。我们还表明，典型的速度极限消失时，绝热击穿发生在量子点耦合到水库与带边。
2022-06-14 cond-mat.mes-hall
Full coherent control of nuclear spins in an optically pumped single quantum dot
半导体量子点（QD）内的高度极化的核自旋诱导作用于电子自旋的高达几特斯拉或作用于空穴自旋的高达几百mT的有效磁场（Overhauser）。最近，这已被认为是一个资源的内在控制的量子点为基础的自旋量子位。然而，只能使用静态的长寿命Overhauser字段。在这里，我们演示了快速重定向微秒的时间尺度上的Overhauser场的顺序为0.5 T经历的单电子自旋在光泵GaAs量子点。这是通过短射频（rf）脉冲序列对10^3-10^4个光学极化核自旋的系综进行完全相干控制而实现的。这些结果开辟了一条道路，一类新的实验使用射频技术，以实现量子点中的高度相关的核自旋，如绝热退磁的旋转框架，导致亚微米K核自旋温度，快速绝热通道，和自旋压缩。
2011-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamical multistability in a quantum-dot laser
研究了量子点自旋阀中固体单原子激光器的动力学多稳态特性。该系统是由一个谐振器形成的，它与两个反平行极化的铁磁引线接触的点中的两能级系统相互作用。我们发现，自旋极化电流提供了高效率的泵浦导致制度的多稳态激光，其中的振荡器的Fock分布显示多峰分布。多稳态激光的出现是由于通常的相干自旋共振器相互作用的行波近似在相对弱的耦合下被打破。多稳态直接表现在流过点的充电电流中，在对应于不同振荡状态的不同电流电平之间切换。
2019-01-30 cond-mat.mes-hall
Paramagnetic-diamagnetic interplay in quantum dots for non-zero temperatures
在通常的Fock-和Darwin-形式中，抛物势的特征是限制能为$\eps_o := \hbarω_o= 3.37$ meV，但也明确地包括自旋和磁场之间的塞曼耦合，我们研究了量子点在二维电子气中的轨道和自旋磁性质的组合，参数为GaAs，点上的电子数N =1且N >> 1。对于N=1，磁化M（T，B）由顺磁自旋贡献和反磁轨道贡献组成，其在低温和场rsp下以非平凡的方式占主导地位。高温和场地。对于N >> 1，其中轨道和自旋效应以微妙的方式内在地耦合并且不能分离，我们在简化的Hartree近似中发现，在N=m^2处，即在半填充的最后壳层处，M（T，B，N）是平行的（反平行）到磁场，如果温度和磁场足够低（足够高），而对于N \ne m^2，磁化强度随B和N振荡，作为变量x的T依赖周期函数：= \sqrt{N} eB/（2 m ^*cω_o），与T无关周期Δx =1（其中m^*：= 0.067 m_o是GaAs的小有效质量，而m_o是电子质量）。相应地，通过绝热去磁过程，该绝热去磁过程应当仅相对于点的磁性质的慢瞬态时间足够快，点的温度减小rsp。随着磁场的减小而增加，并且在某些情况下，我们获得了非常显著的效果。
2001-04-03 cond-mat.mes-hall
Adiabatic steering and determination of dephasing rates in double dot qubits
提出了一种利用相干微波脉冲在双量子点中制备任意叠加量子态的方案。求解运动方程的点密度矩阵，我们发现，这种叠加的失相率可以定量推断从额外的电子电流脉冲，出现由于可控击穿的相干布居陷阱的点。
2001-04-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Breakdown of the Wiedemann-Franz law in an interacting quantum Hall metamaterial
Université Paris-Saclay, CEA, CNRS, SPEC（巴黎萨克雷大学）；Laboratoire de Physique de l’Ecole normale supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室）
研究探讨了相互作用量子反磁超材料中量子输运特性，发现中性传输模式导致反磁流定律被违反，其洛伦兹比与链长平方根成正比。
2026-05-12 cond-mat.mes-hall
Mechanically Induced Thermal Breakdown in Magnetic Shuttle Structures
在电子输运的库仑阻塞机制下，提出了外磁场作用下磁性纳米机械器件中热致单电子“穿梭”不稳定性的理论.模型磁梭装置考虑包括一个可移动的金属颗粒悬浮在两个磁引线之间，这是保持在不同的温度和假设是完全自旋极化与反平行磁化。对于一个给定的温差穿梭被发现发生的外部磁场之间的一个较低的和一个较高的临界场强度，分离正常的小振幅“振动”制度的穿梭制度的区域。我们发现：（1）在高温极限下，上临界磁场饱和为一个常数，随着温度的降低，穿梭不稳定域扩大;（ii）较低的临界磁场不仅取决于模型中采用的与温度无关的唯象摩擦系数，而且还取决于内禀摩擦（其在高温极限下消失）由磁交换力和量子点与引线之间的电子隧穿引起。讨论了利用热驱动磁梭系统采集热击穿现象的可行性。
2018-06-02 cond-mat.mes-hall
Theory of phonon-modified quantum dot photoluminescence intensity in structured photonic reservoirs
耦合到结构光子库的量子点的自发发射率由其局域光子态密度的频率依赖性决定。通过声子修饰，对于光子衰减时间变得与纵向声学声子衰减时间相当的某些光子结构，可以发生费米黄金法则的崩溃。提出了一个极化子主方程模型来计算相干激发量子点耦合到结构光子库的光致发光强度。我们考虑的半导体微腔和耦合腔波导的例子，并显示清晰的光致发光强度的光谱特征，包含独特的签名之间的相互作用的声子和光子浴耦合。
2015-04-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
All-electrical generation and control of odd-frequency s-wave Cooper pairs in double quantum dots
我们提出了一个全电学的实验装置来检测和操纵双量子点中奇频配对的振幅。当库珀对注入双点时，由于电子在不同的点上，轨道对称性被破坏，导致了奇数频率对的振幅。当点能级与费米能对准时，即，共振时，非局部Andreev过程与奇频配对的存在直接相关。因此，可以通过调整电平位置来操纵它们的幅度。电导测量的非局部Andreev过程的检测有助于奇频对振幅的存在的直接证明，并可使用当前的实验技术。
2016-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Josephson current, incipient time-reversal symmetry breaking, and Majorana bound states in interacting multi-level dots
研究了自旋轨道相互作用、磁场和库仑荷电对多能级量子点的约瑟夫森电流-相位关系I（φ）的综合影响.一个通用的模型，制定和分析的cotunneling制度（弱隧道耦合）和深subgap限制，充分考虑到相互作用的影响。本文确定了观测有限反常超电流I_a=I（φ=0）的条件。对于具有自旋轨道耦合和任意弱塞曼场B的二能级量子点，我们发现在存在相互作用的情况下I_a \propto { \rm sgn}（B）的起始行为，表明时间反演对称性的初始自发破缺。我们还提供了在该系统中实现空间分离（但拓扑不受保护）的Majorana束缚态的条件，这些束缚态在2π周期电流相位关系中具有明显的特征。
2013-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric properties of an interacting quantum dot-based heat engine
研究了弱耦合多能级量子点（QD）的热电性质和热功转换性能。我们专注于顺序隧穿制度。量子点中的电荷的动力学研究通过主方程的占领的概率。从这里，我们计算的电荷和热流的线性响应制度。假设一个通用的多终端设置，并为低温（量子极限），我们得到的传输系数占相互作用（充电能量）和水平量子化之间的相互作用的解析表达式。在两个和三个终端的系统的情况下，我们推导出的QD为基础的热机的功率因数Q和品质因数ZT的公式，确定最佳的工作条件，最大限度地提高输出功率和热功转换效率。除了线性响应，我们还将重点放在双端设置上。我们首先研究热电非线性系数评估的后果，大的温度和电压偏置，重点是热功率和珀耳帖系数之间的Onsager倒数关系的故障。然后，我们调查的条件，优化性能的热机，发现在量子极限输出功率和效率在最大功率几乎可以同时最大化，通过选择适当的值的电化学电位和偏置电压。最后研究了能级简并对提高输出功率的影响。
2017-06-28 cond-mat.mes-hall
Enhanced hyperfine-induced spin dephasing in a magnetic-field gradient
磁场梯度对于半导体器件中自旋量子位的单点寻址能力和电偶极自旋共振是重要的。我们发现，这些优势是抵消了潜在的减少相干时间由于非均匀性的磁场所经历的核自旋浴与自旋量子位相互作用。我们从理论上研究了局限于量子点或单施主杂质的自旋，同时考虑了自由感应和自旋回波衰变。对于GaAs中的量子点，我们发现，在一个现实的设置，磁场梯度可以减少哈恩回波相干时间几乎一个数量级。然而，这个问题可以通过施加适度的外部磁场以进入运动平均状态来解决。对于硅中的量子点，我们预测从非马尔可夫到马尔可夫行为的交叉是这些设备所独有的。最后，对于非常小的系统，如硅中的单个磷供体，我们预测由于有限尺寸效应，常见的高斯近似会崩溃。
2014-03-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Crosstalk- and charge-noise-induced multiqubit decoherence in exchange-coupled quantum dot spin qubit arrays
通过直接计算返回概率，我们确定了一个$L$交换耦合电子自旋量子比特系统的量子比特间串扰和电荷噪声诱导的退相干时间$T_2^\ast$，该系统的阵列大小为$L=3$- $14$，对于许多不同的多量子比特几何形状。我们比较的行为的返回概率的其他数量，即平均自旋，汉明距离，和纠缠熵。在所有情况下，我们使用具有交替自旋的起始状态$\left |Ψ_0\right >=\left |\downarrow\uparrow\downarrow\cdots\right >$。我们表明，幂律行为，$T_2^\ast\propto L^{-γ}$，是一个很好的适合的结果链和环的几何形状作为量子位数的函数，并提供了数值结果的指数$γ$。我们发现，$T_2^\ast$关键依赖于系统的多量子位几何。我们还计算了其中一个自旋的期望值，汉明距离和纠缠熵，并表明它们是测量$T_2^\ast$的返回概率的良好代理。一个关键发现是$T_2^\ast$随$L$增加而降低。我们还表明，这些结果可以理解的微扰理论及其故障。
2022-06-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
