Nonequilibrium dephasing in Coulomb blockade quantum dots
我们提出了一个理论的零偏置异常和退相率的库仑阻塞的量子点，驱动的平衡，耦合到电压偏置的源极和漏极引线。我们解释我们的结果在系统中的电压波动的统计。
2008-07-02 cond-mat.mes-hall
Hyperfine and spin-orbit coupling effects on decay of spin-valley states in a carbon nanotube
研究了悬浮碳纳米管双量子点中自旋谷态在泡利封锁中的漏电流和量子比特的退相退相干作用下的衰减。从磁场依赖性的漏电流，超精细和自旋轨道的贡献，从阻塞到未阻塞状态的弛豫确定和定量解释通过一个简单的模型。所观察到的量子位退相速率与从该模型提取的超精细耦合强度一致，并且与电荷噪声的退相不一致。然而，量子位相干时间虽然比以前实现的要长，但可能仍然受到设备中电荷噪声的限制。
2017-04-06 cond-mat.mes-hall
Nonlinear optical response and exciton dephasing in quantum dots
考虑量子点不同激子态之间的声子辅助跃迁，对量子点中的四波混频极化进行了微观计算。结果表明，煎饼各向异性InGaAs量子点中的高激子态的完全不同的退相时间是实验观察到的光子回波信号中的双指数衰减的原因。
2006-03-02 cond-mat.mes-hall
Geometrical spin dephasing in quantum dots
我们研究了量子点中电子自旋的自旋轨道介导弛豫和退相。我们发现，高阶贡献提供了一个松弛机制，占主导地位的低磁场，是几何起源。在低场极限弛豫是由耦合到电子空穴激发和可能的$1/f$噪声，而不是声子。
2006-08-25 cond-mat.mes-hall
Low-Temperature Saturation of the Dephasing Time and Effects of Microwave Radiation on Open Quantum Dots
使用弹道弱局域化测量的开放半导体量子点中的电子的退相时间被发现在低于~ 100 mK时饱和，大约是电子基础温度的两倍，与点尺寸无关。故意耦合到量子点的微波辐射不可避免地从高温影响量子干涉，这表明由于辐射的直接失相不是所观察到的饱和的原因。库仑阻塞测量表明，所施加的微波产生足够的源漏电压，以解决由于焦耳加热引起的失相。
1999-04-20 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
Dephasing in Open Quantum Dots
首次采用形状平均磁导（弱局域化）方法计算了开放弹道GaAs量子点的电子相位相干时间$τ_ϕ$。$τ_ϕ$在温度T从0.335到4 K的范围内的值被发现是独立的点面积，并不符合$τ_ϕ \propto T^{-2}$行为预期孤立的点。令人惊讶的是，$τ_ϕ(T)$同意与无序的二维电子系统的预测退相时间定量。
1997-08-21 cond-mat.mes-hall
Theory of Dephasing by External Perturbation in Open Quantum Dots
我们提出了一个随机矩阵理论来描述随时间变化的外场对开放量子点平均磁电阻的影响。在微扰论的所有阶次中都考虑了这种效应，所得结果对弱外场和强外场都适用。
1999-04-29 cond-mat.mes-hall
Hyperfine-induced dephasing in three-electron spin qubits
我们计算了三电子纯交换量子比特与核超精细场相互作用的纯退相时间。在$S=S_z=1/2$自旋子空间内，我们推导出了$(1,1,1)$电荷区和通过隧穿耦合的相邻电荷扇区中的退相时间的公式。在二阶近似下考虑了核场和隧穿效应。的解析解准确地再现了完整的问题的数值评估，并与现有的实验数据相比，我们发现，失相时间更长，但在相同的时间尺度为单自旋。我们的分析也适用于谐振交换（RX），始终在线交换（AEON）和混合量子比特。
2017-06-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Controlling electronic and adiabatic isolation of quantum dots from the substrate: An ionization-energy theoretic study
利用电离能理论和量子绝热定理的适当限制，将量子点从其衬底上分离出来，重新审视了最近关于量子点退相机制（纯量子点和非弹性量子点之间）的争论。当量子点中的声子与衬底中的声子完全隔离时，弹性或纯退相成为主导机制。另一方面，对于其中来自衬底的声子非磁性地耦合到量子点的情况，非弹性退相过程接管。这种切换是由于量子点中的元素组成与其衬底相比不同。我们还提供了明确的分析，以了解为什么GaAs/AlGaAs量子点可能只具有纯退相，而InAs/GaAs量子点引起的非弹性退相作为主导机制。我们的研究强调了元素组成（量子点和衬底）在评估量子点的退相机制中的重要性。
2009-10-04 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
Observation of heavy-hole hyperfine interaction in quantum dots
我们测量了单个自组装量子点中重空穴与核自旋超精细相互作用的强度和符号。我们的实验利用量子点共振锁定到入射激光频率来产生核自旋极化。通过使用共振荧光监测由电子或激子塞曼能量分裂的光学跃迁相对于锁定跃迁的Overhauser位移，我们发现在两个QD中重空穴和电子超精细相互作用的比率为-0.09 +/-0.02。由于超精细相互作用构成了自旋量子比特的主要退相干源，我们希望我们的结果对于在固态量子信息处理中使用重空穴自旋的努力是重要的。我们开发的新型光谱技术也为量子点中核自旋介导的锁定机制带来了新的见解。
2010-09-01 cond-mat.mes-hall
Effect of Exchange Interaction on Spin Dephasing in a Double Quantum Dot
我们测量了在双电子双量子点中的单重态-三重态退相，在交换相互作用的存在下，交换相互作用可以从比超精细能量小得多到比超精细能量大得多进行电调谐。当两种相互作用强度相当时，观察到自旋相关器的失相饱和和阻尼振荡随时间的变化。这两个功能的数据进行比较，从准静态模型的超精细场的预测。
2006-07-03 cond-mat.mes-hall
Dephasing Time of Two-Dimensional Holes in GaAs Open Quantum Dots
我们报告的磁输运测量的二维孔在开放的量子点，图案作为一个单一的点或点的阵列，在GaAs量子阱。对于低于500 mK的温度$T$，我们观察到的相干传输，即电导波动和弱反本地化的签名。从这些效应中，使用随机矩阵理论提取空穴退相时间$τ_ϕ$。虽然$τ_ϕ$显示出$T$依赖性，其位于$T^{-1}$和$T^{-2}$之间，类似于针对电子所报道的，但发现其值大约小一个数量级。
2006-09-26 cond-mat.mes-hall
Super-Poissonian Shot Noise as a Measure of Dephasing in Closed Quantum Dots
在介观系统中，电子-电子相互作用在决定电子的低温相位损失率方面起主要作用。对退相速率的研究有望有助于理解这类系统的多体性质。封闭的量子点在这方面特别感兴趣，由于理论预测表明可能的转变温度，低于该温度，退相速率消失。这一预测引起了人们的广泛关注，因为封闭量子点是量子计算机中存储单元的主要候选者，因此它们的相位相干性非常重要。然而，仍然缺乏用于测量封闭量子点内的退相速率的有效方法。在这里，我们研究两个能级系统，并表明，Fano因子有一个尖锐的峰值作为化学势的函数，其位置可以简单地与退相速率。因此，我们建议使用超泊松制度的Fano因子峰的性质作为探测的退相速率。
2007-05-18 cond-mat.mes-hall
Electron Spin Dephasing due to Hyperfine Interactions with a Nuclear Spin Bath
研究了自旋量子比特与核自旋浴相互作用的纯退相消相干（自由感应衰减和自旋回波）。而对于无限大的磁场B，唯一的退相干机制是由于核自旋的偶极触发器引起的光谱扩散，随着B的减小，核自旋之间的超精细介导的相互作用变得重要。我们给出了一个理论的退相干由于这些相互作用，利用其远程性质。对于一个热不相关浴，我们表明，我们的理论是适用的B~10 mT，允许与最近的实验在GaAs量子点的比较。
2009-02-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nuclear-induced dephasing and signatures of hyperfine effects in isotopically purified $^{13}$C graphene
电子和原子核自旋之间的超精细相互作用既是一种祝福，也是一种诅咒。当用作实验探测技术时，它可以提供丰富的信息，但当它作为对电子系统的负相位扰动时，它也可以是破坏性的。在这项工作中，我们制造了大规模的单层和多层同位素纯化的$^{13}$ C石墨烯霍尔棒，以寻找核磁矩与电子系统之间的相互作用效应。我们发现签名的核自旋的弱本地化现象的分析，显示了一个显着的二分法的单层$^{12}$ C和$^{13}$ C石墨烯的散射时间接近狄拉克点。利用微波诱导的电子自旋翻转将动量转移到原子核并建立核场。非常弱的核场的存在被编码在电子塞曼能量的调制中，该塞曼能量移动用于共振吸收的能量并降低$g$因子。
2022-02-11 cond-mat.mes-hall
Direct measurement of hyperfine shifts and radiofrequency manipulation of the nuclear spins in individual CdTe/ZnTe quantum dots
我们实现了对单个CdTe/ZnTe量子点电子超精细位移的直接探测。对于以前无法访问的制度的强磁场$B_z\gtrsim0.1$ T，我们证明了强大的极化的几百个粒子的核自旋浴，光学初始化时间为$\sim$ 1毫秒和极化寿命超过$\sim$ 1秒。单个量子点的核磁共振光谱揭示了强的电子-核相互作用，其特征在于奈特场$|B_e|\gtrsim50$ mT，比III-V族半导体量子点强一个数量级。我们的研究证实，II-VI族半导体量子点作为一个有前途的平台，混合电子-核自旋量子寄存器，结合了优良的光学性能相媲美的III-V点，和稀释的核自旋环境类似的IV族半导体。
2018-07-19 cond-mat.mes-hall
Hole spin precession and dephasing induced by nuclear hyperfine fields in CsPbBr$_3$ and CsPb(Cl,Br)$_3$ nanocrystals in a glass matrix
本文利用时间分辨法拉第旋转/椭圆率技术研究了玻璃基质中CsPbBr$_3$和CsPb(Cl,Br)$_3$纳米晶的空穴自旋动力学，揭示了核超精细场对空穴自旋进动和退相干的关键影响，并估算出超精细相互作用能量为2-5 μeV。
2024-09-02 cond-mat.mes-hall
A new mechanism of electric dipole spin resonance: hyperfine coupling in quantum dots
对最近发现的一种由超精细相互作用介导的电偶极自旋共振机制进行了实验和理论研究。利用GaAs双量子点的自旋选择跃迁研究了这种效应。共振频率对瞬时超精细有效场敏感，揭示了驱动共振产生的核极化。一种包含微磁体的装置在点之间表现出磁场差异，允许选择性地寻址任一点中的电子。一个无法解释的额外的信号在谐振频率的一半。
2008-12-31 cond-mat.mes-hall
Hyperfine-mediated transitions between a Zeeman split doublet in GaAs quantum dots: The role of the internal field
研究了GaAs量子点中最低轨道能级塞曼分裂自旋态之间的超精细介导跃迁速率。我们把超精细哈密顿量分成两部分，一部分是轨道态的对角部分，另一部分是不同轨道的混合部分。对角线部分产生有效（内部）磁场，除了外部磁场之外，该磁场还确定塞曼分裂。量子点中的自旋翻转跃迁是由伴随着声子发射的轨道混合部分引起的。我们评估的速率为不同的制度，所施加的磁场和温度。当外加磁场足够低时，我们得到的速率大于自旋轨道相关速率。
2002-02-14 cond-mat.mes-hall
Dephasing of Electrons by Two-Level Defects in Quantum Dots
采用二能级系统模型，考虑了扩散量子点中电子与动力学缺陷的相互作用，计算了电子退相时间$τ_ϕ$。利用玻璃的标准隧穿模型，我们得到了$1/τ_ϕ$的温度线性关系，与实验观察一致。然而，我们发现，为了获得纳秒量级的失相时间，两级缺陷的数量需要大大大于玻璃中的典型浓度。我们还发现了$τ_ϕ$的有限系统尺寸依赖性，这可用于探测表面聚集缺陷的有效性。
2000-11-08 cond-mat.mes-hall
Singlet-triplet splitting in double quantum dots due to spin orbit and hyperfine interactions
我们分析了外加磁场和偏压作用下双电子双量子点的低能能谱。我们专注于自旋封锁制度，考虑到自旋轨道相互作用和超精细耦合的电子和核自旋。从双点中两个相互作用电子的模型出发，我们在单重态和三重态能级之间的避免交叉附近导出了微扰的有效两能级哈密顿量，它们通过自旋轨道和超精细相互作用耦合。我们评估的水平分裂的反交叉，并表明，它取决于各种参数，包括自旋轨道耦合强度，外部磁场相对于内部自旋轨道轴的方向，潜在的失谐的点，和超精细场之间的差异在两个点。我们提供了一个分裂的自旋轨道长度的公式，在两个点的超精细领域，和双点参数，如隧道耦合和库仑能量。这个公式应该证明是有用的提取自旋轨道参数的传输或电荷传感实验在这样的系统。我们确定了一个参数制度的自旋轨道和超精细条款可以成为可比的强度，并讨论如何达到这个制度。
2011-12-07 cond-mat.mes-hall
Dephasing and Hyperfine Interaction in Carbon Nanotubes Double Quantum Dots: The Clean Limit
本文从理论上研究了碳纳米管双量子点中${}^{13}$ C-超精细相互作用引起的退相效应。对于最初占据一个点的两个电子，我们计算了分离成两个点后的平均返回概率，这两个点具有随机的核自旋配置。我们关注的是收益概率的长时间饱和值$P_\infty$。由于自由度的谷，分析比例如GaAs量子点中的分析更复杂，GaAs量子点具有取决于磁场的两个不同的$P_\infty$值。在这里，准备状态和测量状态是不唯一的，因为同一个点中的两个电子可以处于六种不同的状态。此外，对于每个点中的一个电子，存在16种状态，因此可以通过超精细场进行混合。返回概率实验被发现是强烈依赖于准备状态，外部磁场--塞曼和轨道效应-和自旋轨道分裂。对于自旋-轨道耦合的纳米管，初始态为基态，在零磁场下，饱和度最低，为$P_\infty$ = 1/3，这种情况相当于没有谷自由度的双点。总之，我们报告了9个动态不同的情况下，给$P_\infty$ = 1/3，3/8，2/5，1/2和谷反对称准备状态在轴向磁场中，$P_\infty$ = 1。当制备基态时，由于垂直磁场导致的自旋轨道分裂和塞曼能量之间的比率可以将有效超精细场从三维连续调谐到二维，从而给出从$P_\infty$ = 1/3到3/8的饱和值。
2011-07-23 cond-mat.mes-hall
Hyperfine-induced valley mixing and the spin-valley blockade in carbon-based quantum dots
碳纳米管和石墨烯量子点中的超精细相互作用（HFI）是由于13 C原子的存在。我们从理论上表明，在这些结构中的短程性质的HFI引起的谷自由度的电子和核自旋之间的耦合，除了通常的电子自旋核自旋耦合。我们预测HFI的这种性质会影响碳基双量子点中的泡利阻塞输运。特别地，我们表明，只有当量子点能级的自旋和谷简并都被提升时，输运才被阻止，例如，通过适当定向的磁场。阻断是由（1，1）电荷组态中的四个“超三重态”引起的。
2009-11-27 cond-mat.mes-hall
Spin state mixing in InAs double quantum dots
通过电子输运谱研究了泡利自旋封锁体系中弱耦合InAs量子点的超精细和自旋轨道介导的单重态-三重态混合效应。与GaAs中的双量子点相比，自旋-轨道耦合比超精细混合能大两个数量级以上。它已经是有效的磁场的几个mT，从超精细混合的偏差观察。
2007-04-07 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
Relaxation, dephasing, and quantum control of electron spins in double quantum dots
最近的实验已经证明了在双量子点中使用电控交换相互作用对双电子自旋态的量子操纵。在这里，我们提出了一个详细的理论，用于指导这些实验和分析实验结果的双电子双点系统中的电子自旋动力学。该理论在平等的基础上对待电荷自由度和自旋自由度。具体地，我们分析了与实验相关的弛豫和退相机制，并讨论了双电子系统量子控制的实用方法。我们发现，电荷和自旋退相在双自旋系统的动力学中起着重要的作用，但都不代表半导体量子比特中自旋自由度的电控制的基本限制。
2007-03-14 cond-mat.mes-hall
Interplay of spin-orbit and hyperfine interactions in dynamical nuclear polarization in semiconductor quantum dots
本文从理论上研究了$(S)$ -$(T_+)$三重态反交叉附近的双电子半导体双量子点中自旋轨道相互作用和超精细相互作用对动态核极化的影响。研究中的方案的目标是通过动态地将极化从电子自旋转移到核自旋来延长单线态$(S)$ -三线态$(T_0)$量子比特退相干时间$T_2^{*}$。这种极化转移是通过使电子自旋在$S-T_+$反交叉上循环来实现的。在这里，我们调查，定量和定性，如何超精细介导的动态极化转移的Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的影响。除了$T_2^*$，我们还确定了单重态返回概率$P_s$，这是一个可以在实验中测量的量。我们的研究结果表明，自旋轨道相互作用建立了一种机制，可以在相反的方向上的超精细介导的核自旋极化相比，核自旋。在具有相对强的自旋-轨道耦合的材料中，自旋-轨道和超精细介导的核自旋极化的这种相互作用防止了$S-T_0$量子位退相干时间$T_2^{*}$的任何显著增加。
2014-08-28 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
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
Hyperfine interaction dominated dynamics of nuclear spins in self-assembled quantum dots
我们测量了自组装量子点在5特斯拉的磁场中的核自旋动力学，并确定了两种不同的机制负责的Overhauser场的衰减。我们属性的温度无关的衰变持续约100秒的点内扩散引起的超精细介导的间接核自旋相互作用。此外，我们观察到一个门电压和温度依赖的衰变源于共隧穿介导的核自旋翻转过程。通过调整栅电压和降低电子温度到~200毫开尔文，我们将相应的衰减时间延长到~30小时。我们的测量结果表明，利用单个自组装量子点探索中心自旋模型的量子动力学的可能性。
2011-04-06 cond-mat.mes-hall
Quantum control of polaron states in semiconductor quantum dots
本文在独立玻色子模型和最优控制的框架下研究了光激发半导体量子点中声子辅助的退相。通过对量子点态和声子耦合的真实描述，我们证明了这种退相对相干光学响应有着巨大的影响。我们采用最优控制理论来寻找控制策略，允许打击退相干，并表明，适当的剪裁激光脉冲允许一个完整的控制的光激发，尽管声子退相。
2007-01-15 cond-mat.mes-hall
Integrability-based analysis of the hyperfine-interaction -nduced decoherence in quantum dots
利用代数Bethe Anchor方法和简单的Monte Carlo抽样技术，我们研究了中心自旋与核自旋池耦合的退相干问题。我们详细描述了从强到弱的外部磁场场的完全交叉，发现一个大的非衰减的相干因子的极限。这一特征是由玻色爱因斯坦凝聚的物理，这也允许我们认为，相应的零频率峰不会被统计或系综平均加宽。
2013-01-28 cond-mat.mes-hall
Interplay between hyperfine and anisotropic exchange interactions in exciton luminescence of quantum dots
该研究理论分析量子点中激子发光，探讨超精细与各向异性交换相互作用，计算偏振度对磁场依赖，揭示特殊机制下的光学取向。
2024-05-24 cond-mat.mes-hall
Effect of strain on hyperfine-induced hole-spin decoherence in quantum dots
本文从理论上研究了应变对单重空穴自旋动力学的影响，其中单重空穴被限制在自组装量子点中，并通过超精细相互作用与周围原子核相互作用。限制和应变杂交的HH状态，这表明一个狭窄的核自旋浴指数衰减。对于不同的应变配置内的点，自旋退相干时间$T_2$的外部参数的依赖性被移动和非单调的峰值的依赖性被改变。应用外部应变会使$T_2$对外部参数的依赖性发生相当大的变化。我们发现，外部应变的影响主要是有效的超精细耦合强度的导带（CB），这表明CB混合物的杂化HH状态起着至关重要的作用，$T_2$应变的敏感性。
2012-05-11 cond-mat.mes-hall
Hyperfine interaction and electron-spin decoherence in graphene and carbon nanotube quantum dots
我们解析计算了单电子在碳纳米管或石墨烯量子点中的核自旋相互作用。虽然石墨烯中的导带态是p型的，但碳纳米管中的相应态由于曲率而为sp杂化。这导致了各向同性和各向异性超精细相互作用之间有趣的相互作用。通过仅使用分析方法，我们能够显示相互作用强度如何取决于重要的物理参数，如曲率和同位素丰度。我们发现，对于所研究的碳结构，13 C超精细耦合强度小于1 μ-eV，并且相关的电子自旋退相干时间可以预期为几十微秒或更长，这取决于自旋携带13 C核的丰度。此外，我们发现超精细诱导的奈特位移是高度各向异性的，无论是在石墨烯和纳米管的任意手性。
2009-09-09 cond-mat.mes-hall
Hyperfine interaction for holes in quantum dots: k.p model
我们在包络函数近似下建立了半导体纳米结构超精细相互作用的多带kp理论。我们应用这种理论描述的纵向和横向Overhauser场的波动所经历的一个洞的各种成分和几何形状的InGaAs量子点的范围。我们发现，对于一个广泛的范围内的值的$d$壳混合物形成的价带的顶部的原子状态，由这种混合物所造成的横向Overhauser场是相同的数量级的纵向的，带混合只增加了一个微小的修正，这一结果。因此，kp的结果很好地再现了一个简单的盒子模型的有效离子数由波函数参与数确定，只要孔被限制在组成均匀的体积的点，这在很宽的参数范围内，不包括非常平坦的点。
2019-08-01 cond-mat.mes-hall
Dephasing-enabled triplet Andreev conductance
我们研究了具有强自旋轨道散射的正常超导量子点的电导，利用单模自旋过滤量子点接触耦合到源库。该系统的选择是指导的目的是研究三重Andreev反射，而不依赖于半金属材料与特定的界面特性。专注于零温度，零偏置制度，我们展示了如何移相由于存在的电压探针使电导，这消失在量子极限，采取非零值。集中在混沌量子点，我们得到了完整的分布的电导作为一个函数的退相率。随着失相逐渐解除电导从零，电导波动的失相速率的依赖性是非单调的。这与通常的输运情况下的混沌量子点相反，在通常的输运情况下，失相单调地抑制电导波动。
2009-03-12 cond-mat.mes-hall
Effect of detuning on the phonon induced dephasing of optically driven InGaAs/GaAs quantum dots
最近，纵向声学声子已被确定为拉比旋转测量单个InAs/GaAs量子点的基态激子的强度阻尼的主要来源。本文报道了在失谐激光脉冲作用下的强度阻尼Rabi转动实验，其结果对利用失谐激光脉冲对激子和自旋进行相干光控制具有指导意义。
2011-06-01 cond-mat.mes-hall
Homogeneous Linewidth Narrowing of the Charged Exciton via Nuclear Spin Screening in an InAs/GaAs Quantum Dot Ensemble
在半导体量子点中，电子与核自旋池的超精细相互作用是低温下自旋退相干的主要来源。使用高分辨率双色差分透射光谱，我们证明，这种电子-核耦合也施加了一个下限的正电荷激子退相速率，γ，在一个系综的InAs/GaAs量子点。我们发现，失相速率是敏感的超精细相互作用，这可以通过在法拉第配置的外部磁场的应用程序的强度进行控制。在零外加电场下，强的电子-核耦合引起了超过辐射极限的额外退相，γ= 230 MHz（0.95 μeV）。在~1 T的外场下实现了对超精细相互作用的屏蔽，导致γ= 172 MHz（0.71 μeV）仅受自发复合的限制。另一方面，Voigt磁场的应用混合自旋本征态，这将退相速率增加高达75%。这些结果是用一个简单而直观的模型再现的，该模型捕捉了电子超精细相互作用的基本特征及其对γ的影响。
2014-09-29 cond-mat.mes-hall
Electron spin dynamics in quantum dots and related nanostructures due to hyperfine interaction with nuclei
我们回顾和总结了量子点和相关纳米结构中由于与周围核自旋的超精细相互作用而引起的电子自旋动力学的最新理论和实验工作。这个主题是特别感兴趣的几个建议，量子信息处理在固态系统。具体地说，我们研究了s型导带中量子点中电子自旋与量子点中核自旋的超精细相互作用。这种相互作用与每个核的位置处的电子波函数的平方模量成比例，导致非均匀耦合，即，不同位置处的核以不同的强度耦合。对于初始完全极化的核自旋系统，可以得到自旋动力学的精确解析解，而对于非完全极化的核，只有在足够小的系统中，才能得到不需要近似的数值解。我们比较这些确切的结果，从几个近似策略的结果。
2003-11-07 cond-mat.mes-hall
Anomalous external-magnetic-field dependence of dephasing in a spin bath
本文理论研究了中心自旋-1模型的退相干机制，发现超精细介导的谱扩散，并揭示退相干速率随外磁场反常变化，取决于晶场劈裂与塞曼劈裂的竞争。
2024-03-15 cond-mat.mes-hall
Dephasing and Hyperfine Interaction in Carbon Nanotubes Double Quantum Dots: Disordered Case
本文从理论上研究了半导体碳纳米管（CNTs）中双量子点（DQD）中的\emph{return probability experiment}，用于测量退相时间$T_2^*$.退相是由于与${}^{13}$ C核自旋的超精细相互作用。由于谷自由度和自旋自由度，对于量子点中的任何给定纵模，存在四个束缚态。在零磁场下，自旋-轨道耦合和谷混合将这四个态分裂成两个Kramers双峰。对于一个给定的点的谷混合项是由点内无序，因此在属于不同的点的Kramers双重态是不同的。我们展示了如何非零的单粒子interdot隧穿振幅属于不同的双峰状态之间产生新的避免交叉，作为失谐的函数，在相关的两个粒子的光谱，交叉从两个电子在一个点的状态配置，$(0,2)$，在每个点的配置，$(1,1)$的一个电子。与清洁系统相比，多个朗道-齐纳过程影响每个单次测量的分离和连接阶段，并且它们以强烈依赖于初始状态的方式影响测量结果。我们发现，一个定义明确的返回概率实验实现时，在每个单激发周期，（0，2）基态的准备。在这种情况下，谷混合增加了测量的返回概率的饱和值，而返回到（0，2）基态的概率保持不变。最后，我们研究了高磁场极限下的谷混合效应;对于平行的磁场，预测结果与干净的纳米管一致，而无序效应总是与垂直于纳米管轴的磁场相关。
2012-05-19 cond-mat.mes-hall
Hyperfine coupling of hole and nuclear spins in symmetric GaAs quantum dots
在自组装的III-V族半导体量子点中，价空穴具有比传导电子更长的自旋相干时间，这是由于它们与核自旋浴波动的耦合较弱。延长空穴自旋稳定性依赖于更好地理解空穴与核自旋超精细耦合，我们在对称的（111）GaAs/AlGaAs液滴点中在实验和理论上都解决了这一问题。在沿生长轴施加的磁场中，我们通过带正电荷的trion X $^+$ Zeeman和Overhauser分裂产生了很强的核自旋极化。四个清晰分辨的光致发光线的观察-（111）纳米系统的独特属性-使我们能够分别测量电子和空穴对Overhauser位移的贡献。发现空穴的超精细相互作用比电子弱约5倍。我们的理论表明，这个比例不仅取决于固有的材料特性，而且还取决于点的形状和载流子通过重空穴混合，工程的机会，通过调整点的大小和形状的空穴核自旋相互作用的限制。
2016-03-09 cond-mat.mes-hall
Light-hole states and hyperfine interaction in electrically-defined Ge/GeSn quantum dots
本文利用全原子紧束缚模型和DFT计算，研究GeSn/Ge/GeSn量子阱中电学定义量子点的轻空穴自旋，揭示Sn含量、导带-价带混合对超精细耦合与Overhauser场涨落的关键影响。
2025-07-17 cond-mat.mes-hall
Dephasing and Dynamic Localization in Quantum Dots
研究了固态系统--量子点--中的动态局域化效应。对封闭量子点中的非相互作用电子在任意含时微扰下的弱动力学局域化理论进行了研究，证明了它与弱安德森局域化理论的等价性.由于非弹性电子散射的失相被示出破坏在一个封闭的量子点导致的经典能量吸收的时间远大于非弹性散射时间的动态本地化。最后，一个现实的情况下，一个点弱连接到引线的研究，它表明，动态本地化可能会导致急剧变化的形状的库仑阻塞峰的直流电导与栅极电压。
2003-12-12 cond-mat.mes-hall
Dephasing of Si spin qubits due to charge noise
硅量子点中的自旋量子比特可以具有很长的相干时间，但它们的操纵依赖于交换相互作用，通过交换相互作用，电荷噪声可以引起退相干。硅异质结界面附近的电荷陷阱导致量子点限制和势垒的波动，从而引起选通误差和双自旋退相。我们量化这些影响在硅双量子点使用一个现实的噪声模型。具体来说，我们考虑了来自几个陷阱的随机电报噪声（适用于生长在亚微米晶片上的量子点）和来自许多陷阱的1/f噪声（适用于适合于量子点阵列的较大晶片）。我们给出了单自旋量子位结构的门误差估计和单重态-三重态量子位的退相估计。
2009-06-24 cond-mat.mes-hall
Spin decoherence in graphene quantum dots due to hyperfine interaction
基于碳的系统是固态自旋量子比特的突出候选者，这是由于弱的自旋轨道和超精细相互作用以及低的携带自旋的同位素的天然丰度。研究了超精细相互作用对石墨烯量子点中电子自旋相干性的影响。我们知道，这些系统中的超精细相互作用是各向异性的，有希望成为有趣的物理。我们计算了一个电子自旋包围浴核自旋的动力学在非马尔可夫方法使用广义主方程。考虑到超精细相互作用的一般形式，我们能够将我们的结果的有效性范围扩展到石墨烯之外的其他系统。对于大的外磁场，我们发现在玻恩近似下，电子自旋态在小的修正下是守恒的，它以由超精细相互作用决定的频率振荡。这些振荡的振幅以幂律衰减，其初始值取决于各向异性的具体形式。更详细地分析这一点，我们确定了两种不同的各向异性，这两种各向异性都可以在石墨烯中找到，这取决于外部磁场相对于碳层的取向。
2012-08-02 cond-mat.mes-hall
Effect of Electron Interaction on Statistics of Conductance Oscillations in Open Quantum Dots: Does the Dephasing Time Saturate?
考虑到电子相互作用的影响，我们在开放量子点中进行了自洽的量子输运计算。我们证明，在超低温$2πk_BT\lesssimΔ$（$Δ$是平均能级间距）的制度，电子相互作用强烈影响的电导振荡和它们的统计导致一个急剧偏离相应的预测非相互作用的电子。特别是，它会导致电导振荡的拖尾，这类似于温度或非弹性散射的影响。对于$2πk_BT\gtrsimΔ$，电子相互作用对电导的影响变得非常小。我们的计算（不受理论的唯象参数的影响）与观察到的超低温统计数据（Huibers \textit{et al.}，Phys.Rev.Lett. \textbf{81}，1917（1998））。我们的研究结果质疑的超低温饱和的相干时间在开放的点，这是基于非相互作用的理论，其中电子相互作用被忽略和agrement与实验的传统解释是通过引入额外的唯象通道的退相实现。
2007-06-01 cond-mat.mes-hall
Effective spin dephasing mechanism in confined two-dimensional topological insulators
量子自旋霍尔效应（QSHE）中的Kramers对螺旋边态对正常退相具有鲁棒性，但对自旋退相不具有鲁棒性。在我们的工作中，我们提供了一个有效的自旋退相机制，在二维（2D）QSHE的水坑，这是模拟的量子点模型的2D质量狄拉克哈密顿。我们证明了自旋退相效应可以起源于Rashba自旋-轨道耦合和电子-声子相互作用的结合，这引起了拓扑绝缘体量子点内边缘态的非弹性背散射，尽管时间反演对称性始终保持不变。最后，我们讨论了量子点中扩展螺旋边态与局域边态之间的隧穿，从而导致扩展边态的背散射。这些结果可以解释在InAs/GaSb QSH系统更强大的边缘输运。
2016-04-05 cond-mat.mes-hall
Determining the electronic triplet-singlet transition probability in double quantum dots: Analogy with the double slit experiment
我们采用初等测量方法计算了双量子点中由超精细相互作用引起的电子三重态-单重态跃迁。我们展示了超精细相互作用和核反作用过程（触发器）的局部特征是如何消除三重态-单重态跃迁几率的相消干涉的。正是这种抵消作用将超精细相互作用与混合三重态和单重态本征态的各向异性磁场区分开来。
2010-02-22 cond-mat.mes-hall
Measurement of heavy-hole spin dephasing in (InGa)As quantum dots
我们用自旋噪声谱测量了自组装（InGa）As量子点中空穴的自旋退相。尽管价带态具有p-型对称性，但局域空穴与核自旋浴之间仍表现出明显的超精细相互作用。实验结果表明，自旋弛豫时间τ_{fast}^{hh}为27 ns，而自旋弛豫时间τ_{slow}^{hh}比自旋弛豫时间τ_{fast}^{hh}长一个数量级。这两个时间是由于重洞自旋垂直和平行于随机核磁场对齐。强度相关的测量和数值模拟表明，长弛豫时间仍然被掩盖的光吸收，尽管低激光强度和大失谐。非共振光吸收导致自旋噪声信号的抑制，这是由于第二空穴的产生导致空穴自旋极化消失。
2012-01-02 cond-mat.mes-hall
Shot noise of photon-excited electron-hole pairs in open quantum dots
研究了开放多终端、多通道混沌量子点中光子激发电子空穴对的散粒噪声。库仑相互作用的点被视为自洽给出一个规范不变的表达有限的频率相关。库仑相互作用降低了噪声，强相互作用极限与无相互作用绝热极限一致。点内的非弹性散射和退相分别用电压和退相探针模型描述。我们发现，退相离开噪声不变，但非弹性散射降低相关性最终降为零。
2005-10-08 cond-mat.mes-hall
