π junction transition in InAs self-assembled quantum dot coupled with SQUID
本文报道了在超导量子干涉仪（SQUID）上测量了具有独特零维结构的InAs自组装量子点（SAQD）的输运性质。由于SQUID的几何结构，我们不仅通过背栅调节SAQD的能级，而且通过侧栅控制SAQD与电极之间的耦合，直接观察到电流相位关系中的π相移和指示π结行为的负超电流。我们的结果启发了新的未来量子信息设备，可以链接光学，自旋和超导状态。
2010-10-28 cond-mat.mes-hall
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
Optically-controlled single-qubit rotations in self-assembled InAs quantum dots
我们提出了一个在InAs量子点中电子自旋的光学控制理论。我们展示了如何使用两个拉曼失谐的激光脉冲通过激发一个中间的trion态来获得任意的单量子比特旋转。我们的理论考虑了有限的平面内孔$g$ -因子和孔混合。我们表明，这样的旋转可以进行到高精度的脉冲持续几十皮秒。
2007-03-22 cond-mat.mes-hall
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
Non-linear exciton spin-splitting in single InAs/GaAs self-assembled quantum structures in ultrahigh magnetic fields
本文报道了在$B$ = 28 T下，InAs/GaAs单量子点和量子点分子中激子自旋分裂和抗磁位移的磁场色散.仅对于具有强几何约束的系统，色散可以很好地描述为简单的场依赖性，而对于具有较弱约束的点，观察到相当大的偏差：最重要的是，在高场极限下，自旋分裂显示出对$B$的非线性依赖性，清楚地表明轻空穴混合物的价带基态。
2005-03-11 cond-mat.mes-hall
Excitons in coupled InAs/InP self-assembled quantum wires
在单带有效质量近似下研究了InAs/InP耦合自组装量子线中的光跃迁，并考虑了应变效应。研究了垂直耦合和水平耦合量子线，计算了量子线的基态、激发态和光致发光峰的能量。在可能的情况下，我们与现有的光致发光数据进行比较，从中可以确定量子线的高度。发现垂直耦合线的激发态能量的反交叉表明激子波函数的对称性发生了变化。这种交叉是两种不同耦合机制的标志。
2007-02-08 cond-mat.mes-hall
Hole spin coherence in InAs/InAlGaAs self-assembled quantum dots emitting at telecom wavelengths
University of Kassel（卡塞尔大学）
研究通过自旋模式锁紧技术测量自组装量子点中空穴的自旋相干时间，并采用自旋惯性方法确定纵向自旋弛豫时间。
2023-11-06 cond-mat.mes-hall
Infrared transmission spectroscopy of charge carriers in self-assembled InAs quantum dots under surface electric fields
利用傅里叶变换红外（FTIR）透射光谱研究了无外加磁场条件下单层InAs自组装量子点（SAQD）中电子和空穴的子能级间距.在分子束外延的超高真空条件下生长外延、互补掺杂和半透明的静电栅极，以调节器件的电压，而二维电子气（2DEG）用作背接触。使用光致发光光谱和FTIR光谱间接计算空穴子能级的间距。观察到的间距很好地拟合计算值的电子和空穴。此外，由于器件顶部的QD层，2DEG的子带间共振增强。
2014-09-18 cond-mat.mes-hall
Size dependent exciton g-factor in self-assembled InAs/InP quantum dots
研究了InAs/InP自组装量子点中激子g因子的尺寸依赖性。对这些点的大集合的光致发光测量表明多峰高度分布。横截面扫描隧道显微镜测量已经进行，并支持宏观光致发光光谱的解释。通过分析1200 nm和1600 nm之间的单点磁致发光，系统地研究了160多个单独的量子点。我们证明了激子g因子对量子点的高度和直径的强烈依赖性，这最终导致g因子的符号变化。所观察到的激子g因子和量子点的大小之间的相关性与计算结果吻合得很好。此外，我们还发现了零磁场下激子发射的各向异性分裂。
2008-12-09 cond-mat.mes-hall
Theory of strain tunning exction coupling in self-assembled InAs/GaAs quantum dots
利用Bir-Pikus模型，解析地推导了InAs/GaAs自组装量子点中激子精细结构分裂（FSS）在外加应力作用下的变化.我们发现，FSS的变化主要是由于应变引起的价带混合和价导带耦合。应变下激子的极化角由电子-空穴非对角交换积分的幅角决定。该理论与赝势的经验计算符合得很好。
2014-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin transport through a single self-assembled InAs quantum dot with ferromagnetic leads
我们制作了一个横向双势垒磁性隧道结（MTJ），它由单个自组装InAs量子点（QD）和铁磁Co引线组成。MTJ表现出明显的磁滞隧道磁电阻（TMR）效应，这是通过单个半导体量子点的自旋输运的证据。通过改变栅极电压来改变TMR比和曲线形状。
2007-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic field dependence of hole levels in self-assembled InAs quantum dots
InGaAs量子点中空穴的磁输运实验研究进展[D.放大图片作者：P. Zeitler，O. Wibbelhoff角Meier，A. Lorke和J.C. Maan，Phys. Rev. Lett. 94，026808（2005）]的结果进行了解释。在这个模型中不需要调用不完全的能量壳填充。我们归因于重空穴-轻空穴相互作用的关键作用进一步得到了单带局域自旋密度泛函计算的支持，该计算表明库仑相互作用不会引起任何不完整的空穴壳填充，因此不能解释实验磁场色散。
2005-08-01 cond-mat.mes-hall
Anisotropic g factor in InAs self-assembled quantum dots
我们研究了低能电子在外加磁场和电场作用下自组装金字塔型InAs量子点中的波函数、能谱和g因子各向异性。本文给出了具有硬壁约束的锥几何试波函数的构造。我们明确地找到了基态和第一激发态，并显示相关的概率分布和能量。随后，我们使用这些波函数和8带$k\cdot p$理论推导出一个描述量子点状态接近价带边缘的哈密顿量。使用微扰方法，我们找到了一个有效的导带哈密顿描述低能量的电子态的量子点。由此，我们进一步提取依赖于磁场的本征能量和相关的g因子。我们研究了g因子关于各向异性和小电场下的行为。特别是，我们发现强大的各向异性，与特定的形状强烈依赖于所考虑的QD水平。我们的结果与最近的测量结果很好地吻合[Takahashi等人，Phys.Rev.B87，161302（2013）]，并且支持通过g张量调制来控制自旋量子位的可能性。
2014-03-31 cond-mat.mes-hall
Suspended InAs nanowire Josephson junctions assembled via dielectrophoresis
提出了一种基于InAs半导体纳米线实现悬浮约瑟夫森结的新技术。该装置是使用介电泳引导的滴铸技术组装的，该技术允许精细地对齐电极顶部的纳米结构。所提出的架构消除了纳米线和衬底之间的相互作用，这是已知的影响Rashba矢量的无序和取向。这种方法的相关性，鉴于实施的约瑟夫森结的基础上高温超导体进行了讨论。
2016-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Lateral electron tunneling through single self-assembled InAs quantum dots coupled to superconducting nanogap electrodes
我们利用超导铝电极与单个自组装InAs量子点横向接触，制备了超导体-量子点-超导体（SC-QD-SC）结。在40 mK时，所制造的结表现出明显的库仑阶梯和库仑振荡。此外，观察到的源极-漏极电压$|V_{\rm SD}| < 2Δ/e$，其中$Δ$是SC能隙的Al的电导明显抑制。约瑟夫森电流的情况下，流经量子点是由于在我们的测量系统中的强库仑相互作用和不可忽略的热涨落。
2007-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Absence of correlation between built-in electric dipole moment and quantum Stark effect in InAs/GaAs self-assembled quantum dots
我们报告显着偏离通常的二次依赖的基态带间跃迁能量上施加的电场在InAs/GaAs自组装量子点。特别是，我们表明，传统的二阶微扰理论不能正确地描述电场低于$F = 10$ kV/cm的高点的斯塔克位移。八带${\bf k}\cdot{\bf p}$计算表明，这种效果主要是由于三维应变场分布的各种点的形状和化学计量组成的急剧影响的孔基态。我们的结论得到了两个独立实验的支持。
2002-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical transition in self-assembled InAs/GaAs quantum lens under high hydrostatic pressure
我们模拟了具有透镜形状的自组装量子点的光致发光光谱对流体静压的依赖性。我们测试了带偏移和电子-空穴有效质量对点透镜光发射的物理影响。该模型可以实现以获得量子点中涉及的参数的定性信息或作为压力的函数的测量的光学性质。
2008-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
All-Optical Ultrafast Control and Read-Out of a Single Negatively Charged Self-Assembled InAs Quantum Dot
我们展示了在一个单一的带负电荷的自组装InAs量子点的光学跃迁的全光学超快操纵和读出，超快控制的居民自旋的重要一步。在零磁场下进行的实验显示了三电子（带负电荷的激子）的激发和衰变以及电子和三电子态之间的拉比振荡。垂直于点的生长轴的DC磁场的应用使得能够观察由基态电子和激发态重空穴自旋的独立进动产生的复杂量子拍频结构。
2009-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Towards scalable entangled photon sources with self-assembled InAs/GaAs quantum dots
自组装量子点中的双激子级联过程为确定性纠缠光子对源提供了一个理想的系统，这在量子信息科学中是必不可少的。在消除激子的FSS后，纠缠光子对已经在实验中实现。然而，到目前为止，量子点纠缠光子源是不可扩展的，因为量子点的波长在点与点之间是不同的。在这里，我们提出了一个波长可调的纠缠光子发射器上的三维应力，其中的FSS和激子能量可以独立地调整，允许不同的量子点之间的光子纠缠。我们证实了这些结果，使用原子赝势计算。这为将来实现用于量子信息应用的可扩展纠缠光子发生器迈出了第一步。
2014-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Molecular states observed in a single pair of strongly coupled self-assembled InAs quantum dots
利用一个亚微米尺寸的单电子晶体管研究了强耦合自组装InAs量子点的单对分子态。我们观察到一系列的库仑钻石的充电能量小于5毫电子伏，这是比以前报道的小得多。这是因为电子以分子状态被占据，分子状态分布在两个点上并占据很大的体积。在有磁场作用下的基态和激发态单电子输运谱的测量中，我们发现电子被依次俘获在对称态和反对称态。这一结果是很好地解释了数值计算使用精确对角化方法。
2004-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron and hole g factors in InAs/InAlGaAs self-assembled quantum dots emitting at telecom wavelengths
我们扩展的量子点（QD）的发射能量的范围，其中电子和空穴$g$因素已被测量到实际上重要的电信范围。用磁场中的法拉第旋转抽运-探测光谱研究了InP衬底上生长的InAs/$_{0.53}$自组装量子点的自旋动力学.在两个不同的频率，对应于量子点的电子和空穴的自旋进动的字段观察到的相应的$g$因素确定的明显的振荡。约为$-1.9$的电子$g$因子具有迄今为止通过光学方法测量的III-V量子点的最大负值。这个值，以及其他III-V量子点报告的$g$因子，不同于在相同的发射能量下体半导体的预期值，并且这种差异随着能量的降低而显著增加。
2015-10-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effect of wetting layers on the strain and electronic structure of InAs self-assembled quantum dots
采用原子力场模型和经验紧束缚模型研究了浸润层对GaAs衬底上生长的InAs自组装量子点的应变和电子结构的影响。通过比较有和没有润湿层的点，我们发现，润湿层的列入削弱了点内的应变只有1%的相对变化，而它减少了受约束的电子和空穴能级之间的能隙多达10%。应变分布的微小变化表明，应变松弛只有很少通过薄的润湿层。能隙的大幅度减小是由于限制势宽度的增加而不是势高度的改变。一阶微扰计算，或者，另外，在量子点下面的InAs盘证实了这一结论。润湿层对弱束缚电子态和强束缚空穴态的波函数的影响是不同的。电子波函数从缓冲层转移到润湿层，而空穴从点转移到润湿层。
2004-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomistic theory of electronic and optical properties of InAs/InP self-assembled quantum dots on patterned substrates
本文报道了生长在InP图形衬底上的单个InAs量子点的电子结构和光学性质的原子论理论。使用InP纳米模板的各个点的空间定位导致嵌入在InP金字塔中的量子点。利用连续介质弹性理论计算了InP金字塔中量子点的应变分布。电子和价空穴的单粒子态的计算采用原子有效键轨道模型与第二近邻相互作用，通过Bir-Pikus哈密顿耦合到应变。利用组态相互作用方法求解相互作用的电子空穴复合物的多激子哈密顿量，确定了复合物的光学性质。通过与未图案化衬底上的量子点的比较以及与实验结果的比较，确定了使用纳米模板的量子点的定位对它们的光谱的影响。探索了通过改变纳米模板来调节量子点性质的可能性。
2005-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hyperfine interaction in InAs/GaAs self-assembled quantum dots : dynamical nuclear polarization versus spin relaxation
研究了超精细相互作用对自组装InAs/GaAs量子点中单电荷激子X+和X-光学取向的影响。所有测量都是在低温下通过显微光致发光研究的单个量子点上进行的。我们表明，超精细相互作用导致一个有效的部分自旋弛豫，在50 kHz调制激发极化，但由于动态核极化在稳定的光泵浦条件下，这成为强烈抑制。这种光学产生的类磁核场在与纵向施加场相反的方向上产生时可以变得非常强（高达~4 T），并且然后表现出双稳态状态。这种效果是很好地描述了一个理论模型，在微扰的方法，它揭示了电子自旋翻转的能量成本在总磁场中发挥的关键作用。最后，我们强调了X+和X-三重离子在超精细相互作用方面的异同，这与理论描述是完全一致的。
2009-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning the onset voltage of resonant tunneling through InAs quantum dots by growth parameters
我们研究了镶嵌在共振隧穿二极管中的自组装InAs量子点的基态能量与尺寸的关系。在电流-电压特性中观察到的个别电流阶跃归因于经由个别InAs量子点的基态的共振单电子隧穿。所观察到的第一步的起始电压被示出系统地从200 mV降低到0，随着InAs覆盖率的增加。我们与此相关的覆盖范围依赖的尺寸生长在AlAs上的InAs点。原子力显微照片和参考样品的光致发光实验证实了这一结果。
2002-10-17 cond-mat.mes-hall
InAs/InP single quantum wire formation and emission at 1.5 microns
隔离的InAs/InP自组装量子线已经生长使用原位累积应力测量调整的最佳InAs厚度。原子力显微镜成像显示出高度不对称的纳米结构，其平均长度超过其宽度的十倍。高分辨率的光学研究生长的样品揭示了强烈的光致发光，从个别量子线在1.5微米。额外的尖锐的功能有关的二维InAs层的单层波动存在于量子线自组装过程的早期阶段。
2006-10-05 cond-mat.mes-hall
Complete coherent control of spin qubits in self-assembled InAs quantum dots under oblique magnetic fields
University of Strathclyde（斯特拉斯克莱德大学）
研究在倾斜磁场下实现自组装InAs量子点中自旋量子比特的完全相干控制，通过调节磁场方向实现自旋混合，为设计量子点系统提供新的自由度。
2026-04-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron resonant tunneling through InAs/GaAs quantum dots embedded in a Schottky diode with an AlAs insertion layer
采用分子束外延技术制备了自组装InAs/GaAs量子点肖特基共振隧穿二极管。由于AlAs插入势垒的存在，有效地降低了热电流，在77 K的高温下观察到了电子在正向和反向偏压条件下通过量子点的共振隧穿.量子点的基态位于GaAs基体导带之下~0.19eV处。理论计算与实验数据相符合。
2007-12-06 cond-mat.mes-hall
Electrical control of a laterally ordered InAs/InP quantum dash array
我们从自组装半导体量子线的平面阵列出发，制作了一个紧密排列的量子线阵列。该阵列是嵌入在一个金属纳米间隙，我们调查作为一个横向电场的函数的微观光致发光。我们证明，净电荷和发射能量的个人量子破折号可以修改外部的自组装过程的尺寸不均匀性的性能限制。
2009-11-16 cond-mat.mes-hall
Direct observation of nanofabrication influence on the optical properties of single self-assembled InAs/GaAs quantum dots
单自组装InAs/GaAs量子点是一种很有前途的固态量子技术，它可以实现真空拉比分裂、单光子能级非线性以及产生明亮、纯净、不可分辨的单光子。对于这样的成就，纳米纤维被用于创建结构，其中量子点优先与强限制的光学模式相互作用。一个悬而未决的问题是这种纳米纤维也可能产生不利影响的程度，通过创建陷阱和表面状态，可能会引起闪烁，光谱扩散和失相。在这里，我们使用光致发光成像来定位单个InAs/GaAs量子点相对于对准标记的位置，其不确定性小于5 nm，使我们能够测量它们在制造前后的行为。我们跟踪的量子点发射线宽和光子统计作为距离的函数从蚀刻表面，并发现线宽显着加宽（高达几GHz）的蚀刻表面内的量子点几百纳米。然而，我们没有观察到由于闪烁而导致的量子点辐射效率的明显降低。原子层沉积可以稳定量子点发射的光谱扩散，并部分恢复其线宽。
2017-10-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Large anisotropy of electron and hole g factors in infrared-emitting InAs/InAlGaAs self-assembled quantum dots
利用超导矢量磁体的时间分辨抽运-探测椭圆率技术，详细研究了在$1.5-1.6$ $μ$ m（约0.8 eV光子能量）的电信光谱范围内发射的InAs/In $_{0.53}$ Al $_{0.24}$ Ga $_{0.23}$ As自组装量子点中电子和空穴的$g$因子各向异性.测量$g$因子张量的所有分量，包括它们在量子点（QD）系综中的扩散。令人惊讶的是，电子$g$因子在0.82 eV的能量下分别在垂直于和平行于点生长轴的方向之间显示出从$g_{\mathrm{e},x}= -1.63$到$g_{\mathrm{e},z}= -2.52$的大的各向异性变化。在该能量下的空穴$g$因子各向异性甚至更强：$|g_{\text{h},x}|= 0.64$和$|g_{\text{h},z}|= 2.29$。另一方面，电子和空穴的面内各向异性$g$因子很小。从自旋退相时间确定的$g$因子的扩散也观察到明显的面外各向异性。孔的纵向$g$的因素描述的理论模型，使我们能够估计的QD参数。我们发现，量子点的高径比的增加，而铟的组合物随着量子点发射能量的增加而减少。
2016-03-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coulomb-interaction induced incomplete shell filling in the hole system of InAs quantum dots
利用电容-电压谱研究了垂直磁场中自组装InAs量子点的空穴充电谱。从各个峰的磁场依赖性，我们得出结论，类s基态完全充满两个空穴，但四重简并p壳层只有一半充满两个空穴之前，d壳层的填充开始。由此产生的六孔基态是高度极化的。这种不完全的壳层填充可以用库仑相互作用的大影响来解释。
2005-01-08 cond-mat.mes-hall
Room temperature observation of electron resonant tunneling through InAs/AlAs quantum dots
采用分子束外延技术制备了自组装InAs/AlAs量子点共振隧穿二极管。共振隧穿电流叠加在热电流上，它们构成了器件中总的电子输运。电流-电压特性中的台阶和电容-电压特性中的峰值被解释为在77 K或300 K下经由量子点的电子共振隧穿，并且这是第一次在室温下在III-V族量子点材料中观察到共振隧穿。曲线中的滞后环归因于量子点的热电子注入/发射过程，这表明伴随的充电/放电效应。
2007-12-06 cond-mat.mes-hall
Few-electron molecular states and their transitions in a single InAs quantum dot molecule
我们研究了一对垂直耦合的自组装InAs量子点的电子结构，其中只有几个电子。通过比较磁场中非线性电子输运谱的实验数据和多体计算，我们确定了自旋和轨道构型，证实了通过填充量子力学耦合的对称态和反对称态形成的分子态.随着磁场的增加，反对称态的填充不太有利，这导致了分子态中的各种磁场诱导的跃迁。
2005-10-08 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium many-particle spin states in self-assembled quantum dot hydrogen, helium and lithium
我们介绍了一种全电测量技术，这使得在4K下制备和检测自组装InAs量子点中的基态和激发态成为可能。这样，解决了QD-氢，-氦和-锂的纯电子光谱。与详细的多体计算的比较，使我们能够确定不同的电荷配置，特别是检测单重态和三重态的量子点氦的自旋状态。此外，从非平衡到平衡电荷占据的状态密度的时间分辨的演变。
2010-07-02 cond-mat.mes-hall
g-factor engineering and control in self-assembled quantum dots
电子和空穴g因子的知识，它们的控制和工程是使用自旋自由度在固态系统中进行信息处理的关键。电子g因子将取决于材料，对于具有大自旋轨道耦合的材料，该效应更大。由于电子可以以可控的方式被单独捕获到量子点中，因此它们可以代表用于实现量子信息处理设备的良好平台。在这里，我们使用自组装量子点的InAs嵌入在GaAs的g因子控制和工程。
2003-11-28 cond-mat.mes-hall
Dephasing of InAs quantum dot p-shell excitons using two-dimensional coherent spectroscopy
利用二维相干光谱（2DCS）研究了InAs自组装量子点系综中p壳层和s壳层激子的退相机制. 2DCS提供了一个全面的图片的能级结构的点如何影响激子退相速率和复合寿命。我们发现，在低温下，退相的s-壳层激子的寿命有限，而p-壳层激子表现出显着的纯退相由于简并自旋态之间的散射。在高温下，二次激子-声子耦合在s-壳层和p-壳层激子退相中起着重要作用。我们发现多个p壳层态也是导致这些跃迁更强声子退相的原因
2018-08-22 cond-mat.mes-hall
Imaging a 1-electron InAs quantum dot in an InAs/InP nanowire
纳米线异质结构定义了用于纳米电子学、自旋电子学和量子信息处理的高质量少电子量子点。我们使用一个冷却的扫描探针显微镜（SPM）的图像和控制的InAs/InP纳米线中的InAs量子点，使用的尖端作为一个可移动的栅极。在T = 4.2 K时，点电导与尖端位置的图像显示，随着电子的加入，从第一个电子开始，形成同心环。SPM可以沿着纳米线定位点，并单独调整其电荷，这种能力对于控制耦合的纳米线点非常有用。
2008-02-21 cond-mat.mes-hall
Tuning InP self-assembled quantum structures to telecom wavelength: a versatile original InP(As) nanostructure "workshop"
氢化物曝光对以前未报道的自组装InP（As）纳米结构的影响进行了研究，显示出意想不到的形态变化与生长参数，并通过金属有机气相外延产生了一个大家族的InP（As）纳米结构，从圆顶和环状结构到双点环系综。此外，初步的microphotoluminescence数据表明，作为一个有趣的候选人，在电信波长的单量子发射器的帽环系统，可能成为一个可能的替代InAs量子点的量子技术和电信应用。
2017-03-21 cond-mat.mes-hall
Influence of Internal Fields on the Electronic Structure in Self-Assembled InAs/GaAs Quantum Dots
锌量子点中的内建静电场主要来源于：（1）基本晶体原子性和两种不同材料之间的界面，（2）应变弛豫，和（3）压电极化。本文利用原子NEMO三维模拟器，研究了三种不同几何形状的InAs/GaAs量子点（盒形、圆顶形和棱锥形）内场的起源和性质。然后，我们计算和描绘的内部字段中的一个粒子的电子状态在导带的能量状态，各向异性和非简并性的P级，并形成混合激发束缚态的移动方面的影响。本研究采用的模型和方法是：（1）应变相关Keating势的价力场（VFF）计算原子应变弛豫，（2）20带最近邻sp 3d 5s * 紧束缚模型计算单粒子能态，（3）20带最近邻sp 3d 5s * 紧束缚模型计算单粒子能态，（4）20带最近邻sp 3d 5s * 紧束缚模型计算单粒子能态。（3）对于压电性，首次在sp ~ 3d ~ 5s ~* 紧束缚理论的框架内，已经考虑了四种不同的最近提出的极化模型（线性和非线性）与原子式3-DPoisson解算器的结合，该解算器也考虑了图像电荷效应。具体而言，在最近的研究类似的量子点，我们的计算产生了非零净压电贡献内置的静电场。还证明了全三维（3-D）原子材料表示的重要性，以及在这些降维量子点的数值建模中使用现实扩展的衬底和帽层（包含约200万个原子的系统）的必要性。
2010-05-22 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Design of a 4-electrode optical device for application of vector electric fields to self-assembled quantum dot complexes
自组装InAs量子点作为光电子器件的组成部分，可以在量子极限下工作，因此受到人们的极大关注。含有多个QD的复合物的电荷配置、点间耦合和对称性都可以用施加的电场来调节，但是控制这些参数中的每一个所需的电场的幅度和角度取决于QD复合物的取向。我们提出了一个4电极设备兼容的光激发和发射，允许应用程序的电场与任意大小和角度相对于孤立的量子点复合物。我们用数值模拟证明了这种器件的电场可调谐性。
2014-09-29 cond-mat.mes-hall
Excitation-induced dephasing in a resonantly driven InAs/GaAs quantum dot
本文报道了在皮秒脉冲共振激发下，嵌入一维波导中的半导体自组装InAs/GaAs量子点中性激子态的相干发射。的辐射寿命和相干时间的直接测量作为激发功率和温度的函数进行。拉比振荡的特征阻尼，这是观察到的，是由于激发诱导的移相由于发射器和矩阵的声学声子浴之间的共振耦合。其他来源负责的相干时间的减少已被证明，特别是由于点和一维光学模式之间的共振强耦合的辐射复合率的增强。因此，发射非常有效地耦合到波导模式中，导致激发态群体的附加弛豫项。
2013-04-17 cond-mat.mes-hall
Dominant role of the shear strain induced admixture in spin-flip processes in self-assembled quantum dots
在包络函数近似下，采用8带kp理论，研究了InAs/GaAs自组装量子点中单个电子的自旋反转弛豫过程.我们表明，自旋弛豫的主要通道是对称破缺剪切应变引起的自旋混合物，它可以映射到导带（有效质量）Hamilton中具有相似结构且相长干涉的两个有效自旋-声子项上。与在较大的无应变点中主导自旋弛豫的Dresselhaus耦合不同，剪切应变贡献不能由哈密顿量中的唯一标准项来建模，而是依赖于量子点中的实际应变分布。
2018-07-09 cond-mat.mes-hall
Second-order polaron resonances in self assembled quantum dots
从理论上研究了InAs/GaAs量子点（QD）中电子与两个纵向光学声子之间的二阶共振区域附近的光学性质。我们提出了一个非均匀加宽的量子点系综的吸收光谱，并表明，这样一个系统的准确描述所需的极小模型需要考虑3-声子态。我们还研究了量子点高宽比对极化子系统光学性质的影响。给出了谐振宽度和二阶谐振特征位置对高宽比的依赖关系。
2010-12-09 cond-mat.mes-hall
Strain driven migration of In during the growth of InAs/GaAs quantum posts
使用机械光学应力传感器技术，我们观察到一个反直观的减少时，InAs沉积在GaAs（001）量子柱生长过程中的压应力。通过模拟的应变场，我们发现，这种异常的行为可以与应变驱动的分离的In原子从晶体和它们的表面扩散向自组装纳米结构。
2013-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit induced hole spin relaxation in InAs and GaAs quantum dots
我们研究了价带自旋轨道相互作用对量子点中空穴的声学声子辅助自旋弛豫的影响。重空穴-轻空穴（hh-lh）混合和所有的自旋-轨道项所产生的锌的体积反转不对称性（BIA）被认为是在一个完全的三维哈密顿量的平等地位。我们发现，在自组装量子点中，hh-lh混合和BIA对空穴自旋弛豫的贡献相当，但BIA在门控量子点中占主导地位。空穴自旋弛豫对量子点几何结构和自旋分裂能的依赖性与电子的依赖性有很大的不同，具有非单调行为，这是SOI项之间相互作用的结果。我们的研究结果调和矛盾的预测以前的理论工作，并与实验相一致。
2013-08-30 cond-mat.mes-hall
Selective-area chemical beam epitaxy of in-plane InAs one-dimensional channels grown on InP(001), InP(111)B, and InP(110) surfaces
我们报道了选择区域化学束外延生长InAs平面一维沟道的方法，该方法使用图案化的SiO $_{2}$涂覆的InP（001）、InP（111）B和InP（110）衬底，以建立拓扑超导网络的可扩展平台。顶视图扫描电子显微照片显示出良好的表面选择性和依赖性的主要小平面上的衬底取向和脊方向，和主要小平面的表面能的比率进行了估计。详细的结构特性和缺陷的InAs纳米线（NW）的特征在于通过透射电子显微镜分析的横截面垂直于NW脊方向和沿NW脊方向。利用霍尔棒、场效应迁移率器件、量子点和Aharonov-Bohm环器件研究了InAs纳米线的电输运特性，反映了选择性生长InAs系统中强的自旋-轨道相互作用和相位相干输运特性。本研究表明，选择性区域化学束外延是一种可扩展的方法来实现具有优异的表面选择性的半导体1-D沟道网络，这种材料系统是适合于量子输运研究。
2019-03-14 cond-mat.mes-hall
Resolved Sideband Emission of InAs/GaAs Quantum Dots Strained by Surface Acoustic Waves
通过声表面波周期性调制InAs/GaAs自组装量子点，并利用光致发光和共振光谱测量量子点荧光，研究了量子点对应变的动态响应。当声波频率大于量子点线宽时，我们在量子点荧光光谱中分辨出声子边带。使用谐振泵浦激光器，我们已经证明了通过动态调制的QD，这是通过嵌入式QD的激光边带冷却纳米机械谐振器的物理机制的光学频率转换。
2010-08-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Clean quantum point contacts in an InAs quantum well grown on a lattice-mismatched InP substrate
强的自旋-轨道耦合、大的$g$因子和小的有效质量使得InAs成为诱导拓扑超导性的有吸引力的材料平台。导带中的表面费米能级钉扎使得能够实现高度透明的欧姆接触而无需过度掺杂。研究了深阱InAs二维电子气中的静电量子点接触。尽管InAs量子阱和InP衬底之间的晶格失配为3.3%，但我们报告了在零磁场下具有多达8个明显的量化电导平台的清洁QPC。源漏直流偏置光谱揭示了一个谐波约束电位与近$5$ meV的子带间距。我们发现一个多体交换相互作用增强的平面外的$g$因子$|g_{\perp}^*| = 27 \pm 1$，而平面内的$g$因子是各向同性的$|g^*_{x}| = |g^*_{y}| = 12 \pm 2$，接近的散装值InAs。
2022-05-14 cond-mat.mes-hall
Atomistic theory of electronic and optical properties of InAsP/InP nanowire quantum dots
我们在这里提出了一个原子理论的电子和光学性质的六角InP量子点的InP纳米线在纤锌矿相。这些自组装量子点的独特之处在于它们的高度、形状和直径是众所周知的。使用结合价力场，紧束缚，和组态相互作用的方法，我们进行原子计算的单粒子状态和激子，双激子和三电子复合物以及发射光谱作为量子点的高度，直径和作为与P浓度的函数。用从头算方法计算了纤锌矿晶相InAs和InP的原子紧束缚参数，并通过经验带隙进行了修正.低能电子和空穴态形成类似于抛物或圆柱量子限制的电子壳层，仅受六边形对称性和As涨落的微弱影响。激子，trions和双激子的发射线的相对排列同意的InAs/InP点的锌相的双激子和正trions只有弱结合。As原子的随机分布导致了单粒子态和谱线的点到点的几个meV的波动。由于六角InAsP纳米线量子点的高度对称性，发现激子精细结构分裂很小，与实验一致，大约为几个$μ$ eV，具有显著的随机波动。
2019-10-18 cond-mat.mes-hall
Microwave-Assisted Tunneling in Hard-Wall InAs/InP Nanowire Quantum Dots
随着电子电路的缩小，基于半导体量子点的组件与未来技术的相关性越来越大。它们在外部刺激下的反应本质上取决于它们的量子特性。在这里，我们调查的单电子隧穿在硬壁InAs/InP纳米线在非共振微波驱动的存在下。我们的异质结构纳米线包括InAs量子点（QD），并表现出不同的隧道电流制度。特别是，对于源极-漏极偏置高达几mV的库仑金刚石扩散，随着对比度的增加，作为微波功率的函数，并呈现多个电流极性反转。这种行为可以建模的微波场引起的电压波动，并提出了依赖于离散的能级，有助于隧穿过程的相互作用的功能。
2019-12-20 cond-mat.mes-hall
Electron and hole spin relaxation in InP-based self-assembled quantum dots emitting at telecom wavelengths
利用法拉第旋转抽运-探测光谱研究了InAs/In $_{0.53}$ Al $_{0.24}$ Ga $_{0.23}$ As/InP量子点系综中电子和空穴的自旋弛豫，发射波长在$1.5$ ~ $μ$ m附近.观察到由于随机取向的核Overhauser场的电子自旋退相。在低温下，我们发现一个亚微秒的纵向电子自旋弛豫时间$T_1$，这出乎意料地强烈依赖于温度。在高温下，电子自旋弛豫时间受自旋-轨道相互作用引起的光学声子散射的限制，在260 K时下降到$0.1$ ~ns。我们表明，空穴自旋弛豫激活更有效地通过温度升高相比，电子。
2018-12-29 cond-mat.mes-hall
Highly symmetric and tunable tunnel couplings in InAs/InP nanowire heterostructure quantum dots
我们提出了一个全面的电气特性的InAs/InP纳米线异质结构，包括两个InP势垒形成一个量子点（QD），两个相邻的铅段（LS）和两个金属接触，并演示了如何提取有价值的量子点的定量信息。量子点在很大的栅极电压范围内表现出非常规则的库仑阻塞（CB）共振。通过分析的共振线的形状，我们映射的隧道耦合从几个到多个电子制度的演变，从600 $μ$ eV的电可调隧道耦合<1 $μ$ eV to >，和从温度的过渡到寿命加宽制度。InP段形成具有几乎完全对称的隧道耦合和~350 meV的势垒高度的隧道势垒。所有这些发现都可以基于确定性的材料组成和几何形状来详细理解。我们的研究结果表明，集成的InAs/InP量子点提供了一个很有前途的平台，在InAs纳米线的电子隧穿光谱，它可以很容易地接触到各种超导材料，以调查在接近NW区域的子带隙状态，或被用来表征热电纳米器件的量子制度。
2019-09-17 cond-mat.mes-hall
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
