Phonon impact on optical control schemes of quantum dots: The role of quantum dot geometry and symmetry
声子对半导体量子点的光学控制有很大的影响。当用几种理论方法对电子-声子相互作用进行建模时,量子点的几何形状近似为球形结构,尽管典型的自组装量子点是强烈的透镜形状。通过明确比较模拟的球形和透镜形的点使用一个行之有效的相关展开方法,我们表明,透镜形的点确实可以精确地映射到一个球形的几何形状时,研究声子对电子系统的影响。我们还给出了一个配方,以重现光谱密度从更多涉及的点,而简单的球形模型。另一方面,破缺球对称性对声子动力学的时空性质有明显的影响。作为一个例子,我们表明,对于一个透镜形的量子点的声子发射强烈集中沿最小轴的点的方向,这是很重要的声子用于不同的点之间的通信。
2017-12-05 cond-mat.mes-hall
Theory of phonon-induced spin relaxation in laterally coupled quantum dots
计算了自旋轨道耦合下耦合横向量子点中声子诱导的自旋弛豫。对单点的计算与实验符合较好。自旋弛豫在双点在有用的点间耦合是由自旋热点是强烈的各向异性。自旋热点是无效的对角结晶取向的点与横向面内场。这种几何结构被提出用于基于自旋的量子信息处理。
2006-03-02 cond-mat.mes-hall
Phonons and Phonon Confinement in Transport through Double Quantum Dots
本文计算了声表面波和自由量子阱中声子的电子-声子相互作用系数。这些用于推导出由声子的自发发射引起的通过双量子点的非弹性电流。对于独立结构(声子腔)的情况下,我们预测的阶梯状的非弹性电流叠加的范霍夫奇点。因此,声子约束可以通过电子输运测量来检测。
2000-10-10 cond-mat.mes-hall
LO-phonon overheating in quantum dots
纵向光学声子被用来解释量子点中的电子能量弛豫,同时它们作为电子子系统与之接触的储存器。这样的声子子系统预计是被动的,即,在一个长的时间限制,整个系统应该能够实现这样的稳态,其中两个子系统的统计分布不随时间变化。我们注意到LO声子浴的这一性质。我们证明了目前所使用的量子点中电子输运近似的无源性。我们还提出了一种利用正则Lang-Firsov变换来改善LO声子池无源性的方法。
2005-07-07 cond-mat.mes-hall
Photoluminescence Spectra of Quantum Dots: Enhanced Efficiency of the Electron-Phonon Interaction
半导体量子点的光致发光理论的发展依赖于两个关键因素。首先,它考虑到激子-声子系统的非绝热性。第二,它包括多模介电模型的LO-声子和电子-声子相互作用的限制系统。在球形量子点中,非绝热性的作用是至关重要的,其中最低的单激子态可以是简并或准简并的。对于不同的量子点结构,计算的声子卫星强度随温度、激发能和量子点尺寸的变化与光致发光的实验数据基本一致。
2001-07-23 cond-mat.mes-hall
Phonon runaway in nanotube quantum dots
我们探讨了电子输运在纳米管量子点强耦合振动和弱耦合铅和热环境。我们表明,最近观察到的异常电导签名单壁碳纳米管(SWCNT)量子点可以定量地理解电流驱动的“热声子”,与电子强烈相关。使用速率方程在多体配置空间的联合电子-声子分布,我们认为,变化是强电子-声子耦合的指示,需要超出传统的非相关声子辅助运输(田戈登)的方法进行分析。
2006-08-30 cond-mat.mes-hall
Non-stationary effects in the coupled quantum dots influenced by the electron-phonon interaction
研究了在电子-声子相互作用下,两个相互作用的单能级量子点与连续谱态耦合系统中局域电荷的时间演化。我们证明了电子-声子相互作用导致局域电荷弛豫速率的增加。我们还发现,几个不同的弛豫率的时间尺度出现在系统中的情况下,点之间的非共振隧穿。我们揭示了由声子的发射和吸附过程引起的填充数随时间演化的振荡的形成。
2012-12-06 cond-mat.mes-hall
Modeling charge relaxation in graphene quantum dots induced by electron-phonon interaction
研究和比较了两种计算石墨烯量子点电子-声子相互作用电荷弛豫时间的解析模型。最近,石墨烯量子点中的电荷弛豫过程已被实验探测,在这里,我们提供了弛豫时间的理论估计。通过比较一个模型与纯边缘约束与静电约束,我们发现,后者具有更大的弛豫时间。有趣的是,在静电定义的量子点的弛豫时间预计将超过实验观察到的下限~100 ns。
2016-06-21 cond-mat.mes-hall
Superposition of photon- and phonon- assisted tunneling in coupled quantum dots
本文研究了Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As/GaAs异质结构中两个横向受限的隧道耦合量子点形成的人工分子的电子输运。耦合点中的相干分子态通过光子辅助隧穿(PAT)探测。在10 GHz以上,我们观察到清晰的PAT作为微波光子和分子状态之间的共振的结果。在8 GHz以下,观察到声子和光子辅助隧穿的明显叠加。在声学声子的激发下,分子态的相干叠加仍然存在。
2001-07-11 cond-mat.mes-hall
Collective luminescence and phonon-induced processes in double quantum dots
研究了双量子点系统在电磁环境和晶格模相互作用下,当两个量子点之间存在耦合时,系统的量子态的演化。我们提出了一个统一的方法来模拟两个水库联合影响下的系统演化。我们讨论了亚辐射和超辐射的辐射衰减系统,声子诱导的点之间的纠缠衰减,和它们之间的激发转移。
2009-08-01 cond-mat.mes-hall
Phonon impact on the coherent control of quantum states in semiconductor quantum dots
本章介绍了声子作用下量子点中电荷的光量子控制的最新理论结果。我们表明,晶格弛豫过程导致的约束载流子态的退相干。的理论方法导致一个统一的,紧凑的描述声子对载流子动力学的影响,微扰的声子耦合,但适用于任意的无扰演化,详细描述。接下来,一些应用:声子阻尼的拉比振荡的量子点和声子引起的错误的单量子比特门的激子量子点量子比特以及半导体量子点自旋量子比特通过STIRAP转移操作。
2004-04-15 cond-mat.mes-hall
Spin-hybrid-phonon resonance in anisotropic quantum dots
我们研究了各向异性量子点的电磁辐射的吸收,考虑到自旋翻转过程,这是与电子和光学声子的相互作用。结果表明,这些过程导致共振吸收。导出了吸收系数的显式表达式。找到了共振峰的位置。
2008-01-04 cond-mat.mes-hall
Electron-phonon induced spin relaxation in InAs quantum dots
我们计算了外磁场作用下抛物量子点中由于自旋轨道相互作用的声子调制引起的自旋弛豫率。变形势和压电电子-声子耦合机制都包含在Pavlov-Firsov自旋-声子哈密顿量中。我们的结果表明,在窄禁带材料中,电子-声子变形势和压电耦合的贡献与自旋弛豫过程相当。对于大的点,变形势相互作用成为主导。这种行为是没有观察到宽或中间间隙半导体,其中的压电耦合,一般来说,支配自旋弛豫过程。我们还证明了自旋弛豫速率对Landé $g$因子特别敏感。
2003-10-07 cond-mat.mes-hall
Decay and persistence of spatial coherence during phonon-assisted relaxation in double quantum dots
我们提出了一个理论研究的空间相干性之间的离域激子态之间的弛豫过程中耦合到声学声子的一对垂直堆叠的半导体量子点的演变。我们发现,即使在非耦合的非全同量子点系统中,如果能级间的能量分裂存在一种特殊的简并,空间相干性也可以转移到基态。相干转移的声子辅助机制导致产生的相干性的量对点间距离和温度的依赖性。我们还分析了耦合系统的载流子声子动力学的影响,其中空间相干存在于离域基态。
2015-08-12 cond-mat.mes-hall
Phonon Spectroscopy by Electric Measurements of Coupled Quantum Dots
我们提出声子光谱的耦合量子点的低温电导的电测量,特别是采用退相的量子电子输运的声子。我们考虑的设置由T形双量子点(DQD)系统组成,其中只有一个点(点1)连接到外部引线,另一个(点2)仅耦合到第一个。对于非相互作用的电子,由于相消干涉,这种系统的微分电导在位于成键态和反键态能量之间的电压处消失。当激发DQD上的电子-声子(e-ph)时,我们发现,在低温下,点1上的声子发射不影响干涉,而点2上的声子发射则抑制干涉,这种抑制的量随偏压的变化遵循反映声子态密度的有效e-ph耦合,可以用于声子谱.
2010-11-09 cond-mat.mes-hall
Phonon modulation of the spin-orbit interaction as a spin relaxation mechanism in quantum dots
计算了抛物型InSb量子点中自旋与声子相互作用的自旋弛豫率。我们认为变形势机制是Pavlov-Firsov自旋-声子哈密顿量中占主导地位的电子-声子耦合。通过研究合适的选择磁场和横向点的大小,我们确定的自旋弛豫率可以实际抑制的区域。我们分析了自旋弛豫率随外加磁场和平均量子点半径的变化。由于Dresselhaus贡献的自旋混合的自旋轨道相互作用的影响进行了讨论。
2008-01-11 cond-mat.mes-hall
Exciton dephasing in quantum dots: Coupling to LO phonons via excited states
我们发现了一种新的量子点光谱展宽和退相机制,这种机制是由于与光学声子的耦合引起的。理论上,只有当考虑激子能级(包括润湿层连续体中的激子能级)的完整流形时,这种机制才起作用。我们证明了这种非平凡的退相在不同类型的量子点,使用精确可解的二次耦合模型,在这里推广到任意数量的激子状态。
2007-11-27 cond-mat.mes-hall
Optical Phonon Lasing in Semiconductor Double Quantum Dots
提出了半导体衬底中双量子点的光学声子激射。我们发现,DQD是弱耦合到只有两个LO声子模式,作为一个自然腔。发生激光泵浦的DQD通过电子隧穿速率远高于声子的衰减率,而声子发射的反聚束观察到在相反的制度缓慢隧穿。这两种效应消失了一个有效的热化诱导的弗兰克-康登效应在DQD制造的碳纳米管与强的电子-声子耦合。
2012-12-20 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
Transport properties of double quantum dots with electron-phonon coupling
我们研究了双量子点系统中的输运,其中每个量子点耦合到一个声子模。这样的系统可以实现,例如,使用悬浮的碳纳米管。我们发现,强的电子-声子耦合和点间隧穿之间的相互作用,可以导致一个负的微分电导偏置电压超过声子频率。各种运输性质进行了讨论,我们解释了在这个系统中发生的负微分电导的物理。
2013-11-25 cond-mat.mes-hall
Significance of an external magnetic field on two-phonon processes in gated lateral semiconductor quantum dots
本文概述了栅控横向半导体量子点(QD)上双声子过程的理论和数值计算。在外加磁场的作用下,利用两个横向耦合的量子点构成的异质结构,研究了电子在两个声子作用下的散射速率。形式主义是基于声学声子模式通过未屏蔽的变形势和压电相互作用时,晶格缺乏一个中心的反演对称。用二阶微扰理论计算了速率。散射率与外加磁场、晶格温度和量子点间距密切相关。
2014-05-28 cond-mat.mes-hall
Phonon modulation of the spin-orbit interaction as a spin relaxation mechanism in InSb quantum dots
计算了抛物型InSb量子点中自旋与声子相互作用的自旋弛豫率。我们认为变形势机制是Pavlov-Firsov自旋-声子哈密顿量中占主导地位的电子-声子耦合。通过研究合适的选择磁场和横向点的大小,我们确定的自旋弛豫率可以实际抑制的区域。我们分析了自旋弛豫率随外加磁场和平均量子点半径的变化。由于Dresselhaus贡献的自旋混合的自旋轨道相互作用的影响进行了讨论。
2008-01-13 cond-mat.mes-hall
Kondo effect in quantum dots coupled to ferromagnetic leads with noncollinear magnetizations: effects due to electron-phonon coupling
利用非平衡格林函数方法,对强耦合于非共线磁矩铁磁电极的量子点中的自旋极化输运进行了理论分析.点中的电子被假定为耦合到声子浴。详细研究了电子-声子耦合对隧穿电流、线性和非线性电导以及隧穿磁电阻的影响。分析了近藤主峰和声子伴峰随铅的磁矩夹角的变化。
2008-03-14 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation and decoherence of holes in quantum dots
研究了垂直磁场中量子点中重空穴自旋的弛豫和退相干。我们表明,在低温下的自旋退相干时间是两倍以上的自旋弛豫时间。我们发现重空穴的自旋弛豫时间可以与强二维量子点中的电子的自旋弛豫时间相当甚至更长。我们讨论了由于Rashba或Dresselhaus自旋轨道耦合系统的自旋弛豫速率的磁场依赖性的差异(即,GaAs量子点)或负的(即,InAs量子点)$g$ -因子。
2005-03-08 cond-mat.mes-hall
Phonon effects on the radiative recombination of excitons in double quantum dots
从理论上研究了载流子-声子耦合作用下双量子点中激子的辐射复合。我们发现声子诱导的纯退相效应和激子态之间的跃迁强烈地改变了自发发射过程,使其对温度敏感,这可能导致时间分辨发光的非单调温度依赖性。我们还表明,在特定的共振条件下,双激子带间偏振可以相干转移到激子的,导致延长的总相干偏振的寿命,这是反映在系统的非线性光谱。我们研究了这种效应对声子诱导退相干的稳定性。
2011-05-27 cond-mat.mes-hall
Control of Dephasing and Phonon Emission in Coupled Quantum Dots
我们预测,通过嵌入纳米尺寸半导体板中的双量子点量子比特,作为声子腔,可以在非线性电子流中检测到声子子带量子化。对于特定值的点级分裂$Δ$,压电或变形势散射要么大幅减少相比,散装的情况下,或强烈增强由于声子范霍夫奇点。通过经由栅极电压调谐$Δ$,可以控制失相,或者强烈地增加到具有特征角分布的声子模式的发射。
2002-04-20 cond-mat.mes-hall
Exciton spin relaxation in single semiconductor quantum dots
研究了非对称单量子点中激子自旋的弛豫(纵向弛豫时间$T_{1}$),这是由于短程交换作用和声学声子形变的相互作用引起的。计算的弛豫速率强烈依赖于点的大小,磁场和温度。对于典型的量子点和低于100 K的温度,零磁场弛豫时间是长的激子寿命相比,但他们强烈减少高磁场。本文详细讨论了基于(In,Ga)As和(Cd,Zn)Se半导体化合物的量子点。
2003-04-23 cond-mat.mes-hall
Radiative and phonon-induced dephasing in double quantum dots
提出了一种描述双量子点系统同时与电磁环境和晶格模相互作用时量子态演化的简单方法。结果表明,这两个水库的联合行动导致非平凡的影响,在系统的失相。作为例子,讨论了声子诱导的初始退相对离域激子态辐射衰减的影响。
2009-11-25 cond-mat.mes-hall
Coherent defect-assisted multiphonon intraband carrier relaxation in semiconductor quantum dots
提出了半导体量子点中多声子带内载流子弛豫的一种新的缺陷辅助机制,其中载流子是在初始态、终态和缺陷态的相干叠加中发现的。结果表明,这一机制是能够解释所观察到的趋势的PbSe和CdSe胶体量子点的带内弛豫速率的温度依赖性。
2007-05-18 cond-mat.mes-hall
Cotunneling current through quantum dots with phonon-assisted spin-flip processes
我们考虑了在自旋翻转过程中通过量子点的共隧穿,自旋翻转过程是由与周围声子的耦合引起的。利用广义Schriffl-Wolff变换导出了声子辅助共隧穿电流的表达式。考虑了自旋-声子耦合对量子点加热的影响。结果评估的情况下,一个抛物型半导体量子点与Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合和自旋声子弛豫速率的确定方法提出。
2006-01-30 cond-mat.mes-hall
Quantifying the impact of phonon scattering on electrical and thermal transport in quantum dots
我们报告列入声子散射我们最近建立的数值包QmeQ运输量子点系统。这使得能够对各种设备进行简单的计算。作为例子,我们展示了(i)在双点结构中的传输,其中能量弛豫对于匹配能级之间的能量差是至关重要的,以及(ii)通过将冷电接触与量子点状态接触来产生电力,所述量子点状态受到加热声子的影响。
2018-12-14 cond-mat.mes-hall
Interface optical phonons in spheroidal dots: Raman selection rules
分析了非球形纳米晶体中界面声子对一级拉曼散射的贡献。在介电连续谱方法的框架下,讨论了椭球几何中的界面光学声子,并报道了相应的类Frohlich电子-声子相互作用。结果表明,界面声子模强烈依赖于椭球的几何形状,特别是对椭球的半轴比。新的喇曼选择定则表明,只有具有均匀角动量的界面声子模才能对一阶声子辅助的光光的散射有贡献。在此基础上,我们能够给出一个解释所观察到的低频肩膀存在于拉曼截面的几个II-VI族半导体纳米结构。
2001-10-22 cond-mat.mes-hall
Theory of Current and Shot Noise Spectroscopy in Single-Molecular Quantum Dots with Phonon Mode
利用Keldysh非平衡格林函数方法研究了耦合到局域声子模的单分子量子点的电流谱和散粒噪声谱。研究发现,在存在电子-声子耦合的情况下,微分电导中除了出现与点的单能级有关的共振峰外,还出现了由声子模的频率决定间距的卫星峰.在"单能级“共振隧穿区,差分散粒噪声功率呈现两个分裂峰。然而,只有单峰出现在“声子辅助”共振隧穿区。还提出了一个实验装置来测试这些预测。
2002-09-30 cond-mat.mes-hall
Contribution of electron-phonon coupling to the luminescence spectra of single colloidal quantum dots
在氮气氛中,在室温以上较宽的温度范围内,实现了单胶体量子点CdSe/ZnS的荧光光谱实验。由于温度的变化,以及由于光谱扩散过程的光谱展宽和移位进行了检测和分析。发现谱线宽度的平方与谱线最大值的位置呈线性关系,并用一个考虑了电子-声子耦合强度缓慢变化的模型解释了这种关系。
2019-12-13 cond-mat.mes-hall
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
Impact of electron-phonon coupling on electron transport through T-shaped arrangements of quantum dots in the Kondo regime
我们计算了强关联T型分子或量子点系统在声子影响下的电导。该系统由扩展的Anderson-Holstein哈密顿量建模。利用有限U平均场从玻色子方法研究了多体效应。声子影响干涉和关联。根据点的未扰动能量和电子-声子相互作用的强度,系统被不同数量的电子占据,这些电子有效地相互排斥或吸引。这与干涉效应一起导致不同的自旋或电荷Fano-近藤效应
2021-12-20 cond-mat.mes-hall
Resonant tunneling and Fano resonance in quantum dots with electron-phonon interaction
本文从理论上研究了具有电子-声子相互作用的量子点中的共振隧穿和Fano共振。我们研究的偏置电压($V$)依赖的退相干,使用Keldysh格林函数方法和微扰相对于e-ph相互作用。对于能量为$ω_0$的光学声子,当$eV<ω_0$时,仅发生弹性过程,其中电子实际上发射和吸收声子。该过程抑制谐振幅度。当$eV>ω_0$时,伴随声子实发射的非弹性过程是可能的。它导致失相并加宽谐振宽度。如果忽略e-ph相互作用对隧道耦合的影响,则用正则变换方法不能得到退相干与偏压的关系。与声学声子,非对称形状的法诺共振增长像一个对称的偏置电压的增加,定性与实验结果一致。
2006-01-21 cond-mat.mes-hall
Two-phonon assisted exciton spin relaxation due to exchange interaction in spherical quantum dots
利用时间分辨和极化分辨瞬态吸收测量研究了零磁场下非掺杂准球形CdS量子点的自旋弛豫。与以前的研究不同,这些系统中,测量的信号进行了校正自旋不敏感的贡献的激子漂白动力学,{允许我们确定}纯自旋相关的激子动力学。为了解释所观察到的几纳秒的室温自旋弛豫时间,我们提出了一种新的机制,基于能级内激子跃迁与一个LO声子的发射,另一个LO声子的吸收,和电子自旋翻转,这是由电子-空穴交换相互作用驱动。在目前的工作中,计算不同尺寸的量子点和温度下的跃迁速率,与我们的实验结果相当一致。
2007-09-26 cond-mat.mes-hall
Field-controlled suppression of phonon-induced transitions in coupled quantum dots
我们计算了弱横向约束下垂直双量子点系统的声-磁散射率,发现外加磁场或电场可以诱导单电子激发态寿命的强烈调制.结果得到了典型的现实设备使用费米黄金法则的方法和三维描述的电子量子态。
2004-10-25 cond-mat.mes-hall
Electron-phonon interaction and electronic correlations in transport through electrostatically and tunnel coupled quantum dots
研究双量子点输运中电子-声子耦合与电子关联,采用有限U slave boson方法,发现声子影响近藤效应并导致多种基态,包括极化子共隧穿产生的近藤类态和磁性关联态。
2023-11-17 cond-mat.mes-hall
Zero-Phonon Line Broadening and Satellite Peaks in Nanowire Quantum Dots: The Role of Piezoelectric Coupling
我们研究了催化生长GaAs纳米线中声子模的一维特性对嵌入量子点吸收光谱的影响,重点研究了压电耦合的贡献.在一般情况下,降低维数的声子导致光谱侧峰和零声子线加宽,由于能量最低的(声学)声子模式。虽然变形势主要耦合到径向模式,但压电相互作用也可以强烈耦合到轴向特征的模式,从而导致额外的吸收特征。压电耦合对零声子线的贡献可以忽略不计。
2008-11-11 cond-mat.mes-hall
Spin interactions, relaxation and decoherence in quantum dots
本文综述了准二维量子点中电子和空穴的自旋退相干以及纳米线量子点中电子自旋弛豫的研究进展。受限电子和空穴的自旋被认为是实现量子信息存储和处理设备的主要候选者,前提是可以实现足够长的相干和弛豫时间。结果表明,这一前提条件在电子量子点和空穴量子点中都有可能实现,从而向自旋量子位的量子计算迈出了一大步。
2009-03-03 cond-mat.mes-hall
Theory of two-photon processes in quantum dots: coherent evolution and phonon-induced dephasing
本文讨论了量子点的基态与双激子态之间的双光子拉比振荡,以及两个不同圆极化或线极化的单激子态之间的双光子拉比振荡。声子诱导的退相干对这些过程的影响进行了描述,并确定了最佳系统特性和相干控制的光学驱动条件。结果表明,适当的优化允许一个控制的双激子系统通过双光子跃迁具有高保真度。
2009-01-02 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted decoherence in coupled quantum dots
我们分析了各种声子辅助的机制,有助于激子量子比特的消相干的量子点系统耦合的Förster型转移过程。我们使用一个单声子辅助的Förster型转移过程模型,证明了量子比特态之间的载流子振荡导致相干性的显著损失和耗散。通过形变势和压电耦合,我们得到了激子量子比特与声学声子相互作用的弛豫时间和退相时间的显式表达式。我们比较了GaAs/AlGaAs材料系统的退相干时间与2 $\otimes$ 2二体混合激子量子比特系统的共现衰变的一半时间。我们扩展计算,以确定声子介导的相互作用对量子点系统的Berry相位的非幺正演化的影响。
2007-02-19 cond-mat.mes-hall
Coulomb "blockade" of Nuclear Spin Relaxation in Quantum Dots
研究了量子点中电子与二维气体交换引起的自旋弛豫机制。我们发现,核自旋弛豫速率显着的影响,库仑阻塞,并可以控制的栅极电压。在强自旋-轨道耦合的情况下,弛豫速率在库仑阻塞谷处最大,而在弱自旋-轨道耦合的情况下,核自旋弛豫速率的最大值在库仑阻塞峰附近。
2002-05-24 cond-mat.mes-hall
Proposed robust and high-fidelity preparation of excitons and biexcitons in semiconductor quantum dots making active use of phonons
它演示了如何激子和双激子态的量子点可以制备具有高保真度的皮秒时间尺度上驱动点与强激光脉冲,被调谐以上的激子共振的激子制备和共振与激子跃迁的双激子制备。该方案利用了光驱动量子点中光子修饰态的声子诱导弛豫,并结合了Rabi跳跃的简单性和绝热快速通过方案的鲁棒性。我们的协议允许按需,快速和几乎完美的状态准备,即使在强载波声子相互作用,其他计划失败。事实上,所提出的协议的性能被证明是更好的更强的载波声子相互作用。
2013-03-14 cond-mat.mes-hall
Optical spectra of quantum dots: effects of non-adiabaticity
结果表明,在许多情况下,半导体量子点的光谱的充分描述需要一个处理超出常用的绝热近似。我们发展了半导体量子点中声子辅助光跃迁的理论,该理论考虑了激子-声子系统的非绝热性。非绝热性的影响导致不同的激子和声子状态的混合,这提供了理解量子点的光致发光光谱中观察到的声子卫星的令人惊讶的高强度的关键。绝热近似的崩溃也解释了在一些量子点的多声子光谱中观察到的序列定律与绝热方法规定的弗兰克-康登级数之间的差异。
2003-08-25 cond-mat.mes-hall
Effects of electron-phonon interactions on the electron tunneling spectrum of PbS quantum dots
我们提出了一个隧道光谱研究的单PbS量子点(量子点)作为温度和栅极电压的函数。在这些量子点的电子隧穿谱(ETS)中观察到三个明显的强电子-声子耦合特征。在壳层填充机制中,电子能级的$8\times$简并度被库仑相互作用提升,并允许观察由光学声子发射产生的声子子带。在低偏压下,在ETS中观察到不能用栅极电压闭合的间隙,这是Franck-Condon(FC)阻断的显著特征。从这些数据中,获得了范围为$S\sim 1.7 - 2.5$的Huang-Rhys因子。最后,在壳隧穿区,光学声子出现在非弹性ETS $d^2I/dV^2$中。
2015-09-09 cond-mat.mes-hall
The influence of anisotropic gate potentials on the phonon induced spin-flip rate in GaAs quantum dots
研究了各向异性轨道效应对量子点中声子诱导自旋翻转速率的电场可调性的影响。我们的研究表明,各向异性的栅极电位提高自旋翻转率,并降低了水平交叉点,以一个较低的量子点半径,由于抑制土地$\acute{e}$ g-因子向体晶体。在$10^4-10^6$ V/cm的范围内,声子诱导自旋翻转速率的电场可调谐性可以通过强的Dresselhaus自旋轨道耦合来操纵。这些结果可能有助于自旋为基础的固态量子计算机的发展,通过操纵声子诱导自旋翻转率通过自旋轨道耦合与各向异性的栅极电位的应用在一个制度中的g因子改变其符号。
2012-01-14 cond-mat.mes-hall
Two-phonon polaron resonances in self-assembled quantum dots
研究了量子点中2-LO声子态与p壳层电子态之间的二阶极化共振。我们表明,在共振区的光谱可以定量再现的理论模型,只使用标准的材料常数,没有任何自由参数。我们还提出了一个微扰方法的基础上的准退化微扰理论的问题。这种方法不仅大大降低了数值计算的复杂性,而没有相当大的精度损失,但也给出了一些洞察的结构和起源的共振谱。
2010-09-13 cond-mat.mes-hall
Ultrafast optical generation of coherent phonons in CdTe1-xSex quantum dots
我们报告的相干光学声子的脉冲产生嵌入在玻璃基质中的CdTe 0.68Se 0.32纳米晶体。利用飞秒激光脉冲进行泵浦探测实验,通过调节激光中心能量使其与纳米晶体的吸收边共振。我们确定两个纵向光学声子,一个纵向声学声子和第四模式的混合横-横性质。作为激光中心能量的函数的光学声子的振幅表现出共振,该共振由基于脉冲受激拉曼散射的模型很好地描述。相干声子的相位揭示了不同模式之间的耦合。在低功率密度激发下,光学相干声子的频率偏离从自发拉曼散射获得的值。这种行为归因于电子杂质状态的存在下,修改的介电函数,从而,红外活性声子的频率。
2003-10-20 cond-mat.mes-hall
Effect of electron-electron interaction on the phonon-mediated spin relaxation in quantum dots
我们估计了弱限制量子点中最多五个相互作用电子的自旋-轨道耦合和声学声子散射引起的自旋弛豫速率。全组态相互作用方法被用来解释电子间的排斥,Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合是精确对角化的。我们发现,电子-电子相互作用强烈影响自旋轨道混合在样品中。因此,弛豫速率强烈地依赖于限制在点中的载流子的数量。我们确定的机制,这可能会导致改善自旋稳定性的几个电子(>2)量子点相比,通常的一个和两个电子设备。最后,我们讨论了最近的实验在GaAs点受外部磁场的三重态-单重态转变。我们的模拟结果与实验结果吻合良好,并支持所观察到的自旋弛豫是由于自旋轨道耦合辅助声声子发射的解释。
2007-06-11 cond-mat.mes-hall
Anisotropic effects and phonon induced spin relaxation in gate-controlled semiconductor quantum dots
本文详细分析了各向异性对III-V族半导体量子点中声子诱导自旋弛豫速率的影响。我们发现,由于在各向同性和各向异性量子点的相反的电子自旋态的第一和第二激发态之间的水平交叉的意外简并可以操纵与应用程序的外部施加的栅极电位。特别地,除了III-V族半导体QD中的较低QD半径之外,各向异性栅极电势增强了声子介导的自旋翻转速率并将尖状结构降低到较低的磁场。在InAs量子点中,只有Rashba自旋轨道耦合对声子诱导的自旋弛豫速率有贡献。然而,对于GaAs量子点,Rashba自旋-轨道耦合的贡献附近的偶然简并点和Dresselhaus自旋-轨道耦合的贡献低于和高于偶然简并点在量子点的声子诱导的自旋弛豫率的操纵。
2012-01-26 cond-mat.mes-hall
Reduced electron relaxation rate in multi-electron quantum dots
我们采用组态相互作用方法和费米黄金法则研究了实际多电子量子点中的电子-声子相互作用。寿命计算在低密度,高度相关的制度。我们报告的数值证据表明,电子-电子相互作用一般会导致降低衰减率的激发电子态在弱限制量子点,其中载流子弛豫是由纵向声学声子的相互作用为主。
2005-06-28 cond-mat.mes-hall