Radiative cascade from quantum dot metastable spin-blockaded biexciton
我们从中性半导体量子点中探测到一种新的辐射级联。级联起始于亚稳态双激子态，其中空穴形成自旋三重态配置，Pauli阻断从弛豫到自旋单重态基态。三重态双激子有两条光子-声子-光子衰减路径。与其中两个光子共线偏振的单重态-基态双激子辐射级联不同，在三重态双激子级联中，它们交叉线偏振。我们测量了双光子偏振密度矩阵，发现当中间激子从激发态弛豫到基态时，所发射的声子保持了激子的自旋。因此，声子除了它的能量之外，不携带任何关于哪条路径的信息。然而，纠缠蒸馏光谱过滤被发现是相当无效的级联。这种缺陷是由于激发态激子中的各向异性电子-空穴交换相互作用与基态激子中的相反。
2010-07-01 cond-mat.mes-hall
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
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
Structural symmetry-breaking to explain radiative Auger transitions in self-assembled quantum dots
量子点的光谱通常由最低能量配置之间的基本跃迁主导。然而，辐射俄歇过程可以导致额外的红移发射线。这些谱线的起源是库仑相互作用和量子点中的电子破缺的结合。在本文中，我们提出的测量范围内的InGaAs/GaAs自组装量子点的辐射俄歇线，并使用紧束缚模型与配置相互作用的方法来解释它们的外观。在点中引入一个组分涨落簇，我们的计算结果与测量结果非常吻合。我们将我们的研究结果与群论解释的起源额外的发射线。我们的模型和结果提供了深入了解之间的相互作用的对称性破缺的量子点和辐射俄歇线的位置和强度。
2022-08-25 cond-mat.mes-hall
A stable wavelength-tunable triggered source of single photons and cascaded photon pairs at the telecom C-band
基于光纤的远程量子通信的实现需要电信C波段的可调谐单光子源。各个源的稳定且易于实现的波长可调谐性对于（i）使远程源谐振、（ii）定义波长标准以及（iii）确保可扩展性以操作量子中继器是至关重要的。到目前为止，真正的电信单光子最有希望的来源是半导体量子点，因为它们能够确定性和可靠地发射单个纠缠光子。然而，所需的波长可调谐性是很难达到的。在这里，我们展示了一个稳定的波长可调谐的量子光源，通过集成应变释放的InAs量子点的压电基板。我们提出了在1.55 μm的触发单光子发射，多光子发射概率低至0.097，以及光子对发射的辐射双激子激子级联。我们实现了0.25 nm的调谐范围，这将允许光谱重叠远程量子点或将远程量子点调谐到与量子存储器共振。这为在电信波长上实现光子量子信息处理应用开辟了现实的途径。
2018-01-04 cond-mat.mes-hall
Terahertz Lasing at Roomtemperature: Numerical Study of a Vertical-Emitting Quantum Cascade Laser Based on a Quantum Dot Superlattice
研究了以量子点链为活性材料的太赫兹量子级联激光器的室温激射特性，该激光器适用于无线通信和成像技术。基于单量子点波函数的“量子点轨道的线性组合”方法，使这种扩展的耦合量子点系统的能带结构计算成为可能。我们的研究结果表明，耦合量子点的强垂直发射，减少声子耦合和面内散射，使室温激光与显着降低阈值电流密度。
2021-02-10 cond-mat.mes-hall
Nanoantenna enhanced radiative and anisotropic decay rates in monolayer-quantum dots
纳米天线增强胶体量子点的超快发射是快速量子通信所必需的。这种器件的片上集成需要可扩展的高吞吐量技术。报道了利用自组装光刻技术在致密的CdSe量子点单层上制备金纳米棒天线的方法。我们证明了共振和非共振金纳米棒天线增强辐射和各向异性衰减。大量的模拟解释了衰减率的机制和天线在随机和紧凑的单层量子点中的作用。这项研究可能会在量子点显示和量子通信设备中找到应用。
2016-09-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
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
Determinstic Generation of a Quantum Dot-Confined Triexciton and its Radiative Decay via Three-Photon Cascade
半导体量子点（QDs）是一种潜在的单光子和纠缠光子源，在量子信息处理中具有潜在的应用价值。利用双激子-激子辐射级联模型证明了偏振纠缠光子对的产生。增加量子点发射的量子相关光子数量的一个明显方法是使用高阶多激子，特别是三激子。为了实现这一目标，我们首先证明了量子点限制的三激子在一个定义明确的相干态的确定性产生，然后光谱识别和直接测量三光子辐射级联产生的顺序三激子-双激子-激子辐射复合。
2014-12-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electric-field control of photon indistinguishability in cascaded decays in quantum dots
本文提出通过外加电场调控量子点双激子-激子级联跃迁的寿命比，从而提升级联发射光子的不可分辨性，实验表明其不可分辨性随电场增强而提高且线宽保持接近变换极限，有利于多光子干涉应用。
2025-02-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Selection Rules for Non-Radiative Carrier Relaxation Processes in Semiconductor Quantum Dots
利用辐射级联的时间分辨强度互相关测量方法研究了半导体量子点中受激载流子的非辐射弛豫过程。我们光谱识别间接辐射级联，其中包括中间声子辅助弛豫。第一光子的能量揭示了非辐射弛豫之前的多载波配置，而第二光子的能量揭示了弛豫之后的配置。因此，强度互相关测量提供了非辐射过程及其选择规则的定量测量。我们建立了一个模型，它准确地描述了电子-声子和电子-空穴交换相互作用的实验观察。我们的测量和模型为半导体纳米结构中的工程弛豫过程提供了一种新的工具。
2016-06-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Active reset of a radiative cascade for superequilibrium entangled photon generation
从级联少能级系统发射的纠缠光子的产生率本质上受到辐射跃迁寿命的限制。在这里，我们通过一种基于辐射级联主动重置的新型驱动机制，克服了量子点纠缠光子对的这一限制。我们从理论上和实验上证明了驱动制度，使纠缠光子对的产生具有更高的保真度和强度相比，最佳的连续驱动的平衡态。最后，我们在1.15GHz的时钟频率下，通过电学方法产生了总保真度为$(79.5 \pm 1.1)\%$的纠缠光子对。
2020-01-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Correlations between cascaded photons from spatially localized biexcitons in ZnSe
辐射级联发射相关光子对，为纠缠光子的产生提供了途径。因此，半导体中杂质原子的辐射级联的实现是量子光产生的领先平台，将为纠缠光子对源的发展提供新的途径。在这里，我们展示了一个辐射级联的双激子在ZnSe量子阱中的杂质原子复合物的衰变。发射的光子显示出清晰的时间相关性，揭示了级联的时间顺序。我们的研究结果建立了杂质原子在ZnSe作为一个潜在的平台，光子量子技术使用辐射级联。
2022-03-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Excitonic properties of strained wurtzite and zinc-blende GaN/Al(x)Ga(1-x)N quantum dots
我们从理论上研究了应变纤锌矿（WZ）和锌锌矿（ZB）GAN/AlN量子点以及应变GAN/AlGaN量子点中的激子态。我们发现，应变场显着修改的GAN量子点的导带和价带边缘。压电场对WZ型GaN/AlN量子点的激子性质起主导作用，而对WZ型GAN/AlGaN量子点的影响较小，对ZB型GAN/AlN量子点的影响很小。结果表明，WZ GAN/AlN量子点的激子基态能量相对于体WZ GAN的能隙发生了红移.红移跃迁的辐射衰减时间很大，并且几乎呈指数增长，从高度为3 nm的量子点的6.6ns增加到高度为4.5nm的量子点的1100 ns。WZ GAN/AlGaN量子点的辐射衰减时间及其随量子点高度的增加均小于WZ GAN/AlN量子点。另一方面，ZB GAN/AlN量子点的辐射衰减时间为0.3 ns的数量级，并且几乎与量子点高度无关。我们的研究结果与现有的实验数据吻合得很好，可以用来优化GAN量子点的参数，提出光电应用。
2003-10-15 cond-mat.mes-hall
Theory of nonlinear optical response of ensembles of double quantum dots
从理论上研究了辐射复合过程中量子点系综的时间分辨四波混频响应。在短的（皮秒）延迟时间，响应信号显示的节拍，可能是占主导地位的子系综的谐振对，这使得访问的信息点间耦合。在较长的延迟时间，四波混频信号的衰减是由两个速率，这是从两个点和辐射模式之间的集体相互作用的结果。这两个速率对应于辐射衰变中的次辐射和超辐射分量。点之间的耦合增强了集体效应，即使当点之间的平均能量失配相对较大时，也可以观察到它们。
2009-10-04 cond-mat.mes-hall
Stark Spectroscopy and Radiative Lifetimes in Single Self-Assembled CdTe Quantum Dots
本文研究了单个自组装CdTe量子点中的库仑相互作用。我们使用场效应结构来调整点的电荷状态，并研究电荷状态对载流子波函数的影响。通过对四种激子复合物的量子限制斯塔克位移的分析，我们得出了空穴波函数比电子波函数软的结论，即空穴波函数比电子波函数软。e.它在改变点电荷状态时经受更强的修改。不同激子复合物的复合寿命的时间分辨光致发光研究证实了这些结论。我们发现，寿命明显短于预期的强约束和结果从一个相对较浅的潜力在价带。这种弱约束有利于强空穴波函数的再分布。我们分析所观察到的激子复合物的光谱位移，并找到相同的序列的所有研究点的过渡。我们的结论是，光谱位移的普遍性是由于库仑相关的作用，源于强组态混合的价带。
2011-01-03 cond-mat.mes-hall
Cascade spin dynamics of excitons localized in indirect-band-gap (In,Al)As/AlAs quantum dots with type-I band alignment
Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院约费研究所）；Rzhanov Institute of Semiconductor Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院西伯利亚分院拉扎诺夫半导体物理研究所）
本研究利用偏振选择光致发光光谱结合磁场，探究I型(In,Al)As/AlAs量子点中间接带隙激子的级联自旋动力学，推导模型并量化各向异性交换劈裂，揭示零磁场光取向的成因。
2026-09-07 cond-mat.mes-hall
Entanglement swapping with energy-polarization entangled photons from quantum dot cascade decay
我们从理论上研究了基于量子点作为纠缠光子对源的纠缠交换过程的效率。影响这种效率的四光子干涉可能受到精细结构分裂和级联光子之间的时间相关性的限制，这提供了哪条路径的信息。光谱不均匀性的影响也被认为是，和一个可能的量子擦除实验的情况下，相同的点进行了讨论。
2014-06-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Elastic Light Scattering by Semiconductor Quantum Dots
从理论上研究了低维半导体目标的弹性光散射。计算了量子点中激子的共振光散射微分截面。如果光波长大大超过量子点的尺寸，散射光的偏振和角分布不依赖于量子点的形式，尺寸和潜在的配置。在这种情况下，总光散射截面的大小不取决于量子点尺寸。如果激子辐射展宽超过非辐射展宽，则共振总光散射截面约为光波长的平方。计算了辐射增宽。
2006-05-26 cond-mat.mes-hall
Interfacial Effects on the Optical Properties of CdTe/CdS Quantum Dots
采用连续波和时间分辨光谱相结合的方法，研究了界面条件对嵌入三维纳米结构硅（NSi）基质中的胶体CdTe/CdS量子点（QD）的辐射寿命和光致发光强度的影响.在不同条件下对NSi基体进行热氧化，以改变界面氧化层厚度。与固定在完全氧化的纳米结构二氧化硅（NSiO 2）框架（~78 ns）内的QD相比，嵌入具有~0.5 nm界面氧化物的NSi基质中的QD表现出降低的光致发光强度和近五倍短的辐射寿命（~16 ns）。亚纳米氧化的NSi基质的光吸收部分地降低了QD发射强度，而氧化物和NSi内的缺陷位点影响的非辐射载流子复合和声子辅助跃迁被认为是限制异质结构中QD激子寿命的主要因素。
2015-04-23 cond-mat.mes-hall
Nonradiative and radiative Förster energy transfer between quantum dots
我们从理论上研究了两个局域量子发射体之间的非辐射和辐射能量转移，供体一个（即初始激发）和受体一个（即接收激发）。非辐射和辐射过程的速率计算取决于供体和受体状态之间的空间和光谱分离，并为不同的供体和受体的半导体量子点的典型参数的寿命。我们发现，施主寿命可以显着修改，只有由于在施主-受主间距$\sim 10~$ nm的非辐射福斯特能量转移过程（取决于受体的辐射寿命）和能量失谐不大于1 $÷$ 2毫电子伏。在这些条件下的非辐射Förster能量转移过程的效率是接近于1，并迅速降低与施主-受主距离或能量失谐的增加。在大施主-受主间距$>40~$ nm时，施主寿命的辐射修正与非辐射修正相当，但相对较弱。
2015-11-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Temporal CW polarization-tomography of photon pairs from the biexciton radiative cascade: theory and experiment
本文通过Lindblad模型与36种时间分辨偏振关联测量，研究了连续波激发下半导体量子点双激子级联光子对的偏振时间相关性，理论与实验高度吻合。
2025-06-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Efficient electronic structure calculations for extended systems of coupled quantum dots using a linear combination of quantum dot orbitals method
我们提出了一种新的“原子轨道的线性组合”的近似类型，使精确的电子结构计算系统的多达20个或更多的电子耦合量子点。使用现实的单量子点波函数为基础，扩大异质结构的本征态，我们的方法显示出良好的协议与全8带$\boldsymbol{k}\cdot\boldsymbol{p}$计算，作为我们的基准比较，与数量级减少计算时间。我们表明，为了正确预测这种耦合量子点堆叠的电子性质，有必要考虑整个异质结构中的应变分布。边缘效应决定了$\lesssim$ 10个量子点堆叠的电子结构，之后在中心形成均匀的限制区域。我们研究的首要目标是设计一堆垂直耦合的量子点，其带内阶梯势适合作为基于量子点的量子级联激光器的活性材料。通过对In $_{x}$ Ga $_{1-x}$ As/GaAs材料系统中不同量子点尺寸、材料成分和量子点间耦合强度的参数研究，我们发现，原则上可以实现带内阶梯势的完全相同跃迁.我们为超过800个独特的量子点生成的物种库提供了对异质结构的不同实现所需的基函数的轻松访问。在题为“基于量子点超晶格的太赫兹量子级联激光器的室温激光”的相关手稿中，我们研究了基于两个量子点单胞超晶格的太赫兹量子级联激光器的室温激光。
2019-12-09 cond-mat.mes-hall
Radiative coupling of quantum dots in photonic crystal structures
我们推导出一个一般的形式主义，模拟半导体量子点中任意数量的激子跃迁和光子模式之间的辐射-物质相互作用产生的极化激元状态的光子晶体结构中，量子点嵌入。的麦克斯韦方程组，包括线性非局域极化率的激子跃迁的量子点，被铸造成一个本征值问题，它可以适用于任何结构的光子模式可以计算出可靠的精度，此外，自然允许无序效应被考虑在内。我们使用布洛赫模式展开计算现实的光子模式。作为示例系统，我们研究了GaAs光子晶体结构中的典型InGaAs量子点-$Ln$腔或$\mathit{W1}$波导。对于单量子点，我们再现了已知的分析结果，而对于两量子点的情况，我们研究了辐射激发转移机制并表征了其强度、对量子点和光子模之间失谐量的依赖性以及对量子点间距的依赖性。我们特别发现，点间辐射耦合强度可以达到$100 μ{eV}$在一个短的腔，和它的衰减随距离在较长的腔和波导是由交换光子的群速度和它们的辐射寿命。我们还表明，对于一个$Ln$腔的长度增加，辐射激发转移机制是受交叉从一个政权，其中一个单光子模式占主导地位，多模式制度-发生在$\mathit{n}$ = 150的系统进行研究。
2013-03-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fidelity of Optically Controlled Single- and Two-Qubit Operations on Coulomb-Coupled Quantum Dots
研究了库仑相互作用对两个库仑耦合量子点系统上量子门适用性的影响。我们计算的保真度为一个单一的和两个量子比特门和贝尔态的系统中的创建。辐射阻尼的影响也进行了研究。我们发现，应用基于库仑相互作用的量子门会导致显著的输入态相关的误差，这强烈依赖于库仑耦合强度。通过经由材料和外场参数优化库仑矩阵元素，可以达到$10^{-3}$范围内的误差率。辐射失相是一个更严重的问题，通常会导致更大的误差的顺序为$10^{-2}$考虑门。在产生最大纠缠贝尔态的特定情况下，即使在存在辐射退相的情况下，也可以实现$10^{-3}$范围内的错误率。
2010-09-07 cond-mat.mes-hall
Radio-frequency electron cascade in semiconductor quantum dots
Quantum Motion（量子运动）；Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室）；London Centre for Nanotechnology, UCL（伦敦纳米技术中心，伦敦大学学院）；Research Laboratory of Electronics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院电子研究实验室）；Institute of Experimental and Applied Physics and Halle-Berlin-Regensburg Cluster of Excellence CCE, University of Regensburg（雷根斯堡大学实验与应用物理研究所及哈雷-柏林-雷根斯堡卓越集群CCE）；Center for Quantum Devices, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所量子器件中心）；QuTech and Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学QuTech和卡弗里纳米科学研究所）
本研究提出射频电子级联读出方法，利用量子点共隧穿实现电荷极化增强，通过理论与实验验证，提升半导体量子计算中色散读出的保真度。
2026-10-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Current correlations for the transport of interacting electrons through parallel quantum dots in a photon cavity
计算了非理想光子腔中多能级平行量子点中稳态电子输运的电流关联。我们占的电子-电子库仑相互作用，和顺磁和抗磁电子-光子相互作用的逐步计划的配置相互作用和截断的多体Fock空间。在时间电流-电流相关性的谱密度中，我们确定了系统中所有的辐射和非辐射跃迁，以保持稳定状态。我们观察到两种类型的拉比振荡的强烈迹象。
2017-07-26 cond-mat.mes-hall
Single-photon emission from the natural quantum dots in the InAs/GaAs wetting layer
对InAs/GaAs浸润层中形成的量子点进行了时间分辨的显微光致发光研究。这些点是由于在润湿层中的In组成的波动。它们显示出具有低空间密度的光谱尖锐的发光线。我们确定中性激子和双激子以及trions相关的线。激子发射反聚束（二阶相关值g^2（0）=0.16）和双激子-激子发射级联证明了量子点的非经典发射，并证实了它们作为单光子源的潜力。
2011-07-20 cond-mat.mes-hall
Entanglement Dynamics of Molecular Exciton States in Coupled Quantum Dots
我们从理论上模拟了静态电场中耦合量子点对的电子动力学。然后我们研究了分子双激子辐射级联中偏振纠缠光子发射的可能性。通过数值模拟，我们分析了纠缠保真度与温度、电场以及隧道耦合的关系。我们建立了一个制度的直接-间接激子失谐耦合量子点优于单点纠缠光子产生，产生近单位的保真度在更大范围的交换分裂。
2016-03-09 cond-mat.mes-hall
Conical Intersections Shed Light on Hot Carrier Cooling in Quantum Dots
本文通过圆锥交叉级联模型，解释了不同表面配体量子点中热载流子冷却的超快动力学，揭示了配体通过电子或振动耦合影响弛豫行为的机制。
2025-08-10 cond-mat.mes-hall
Long-distance radiative coupling between quantum dots in photonic crystal dimers
研究了平面波导结构中两个完全相同的量子点与二位光子晶体分子（即光子晶体二聚体）简正模耦合时的相互作用。我们发现，当两个量子发射体与耦合腔系统的成键或反键模共振时，它们之间的辐射耦合达到最大。此外，我们发现，这种有效的点间耦合是相当大的，在meV范围内，几乎独立于腔的距离，只要正常模式分裂超过辐射线宽可以建立（强腔腔耦合条件）。在实际的高品质因数光子晶体腔器件中，这种距离可以大大超过发射波长，这对于集成纳米光子平台中两个量子比特之间的长距离纠缠产生是有希望的。我们表明，这些结果是强大的对两个量子发射器在各自的腔中的位置无序。
2014-10-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Synchronized single electron emission from dynamical quantum dots
研究了在单个时间调制门信号驱动下，多个动态量子点的同步量子化电荷泵。我们发现，同步的主要障碍是缺乏均匀性，可以克服操作的量子点在级联制度的衰变。我们讨论负责解除严格的一致性要求的机制。动态量子点的这种增强功能可能会在纳米电子学和量子精密测量中找到应用。
2010-12-14 cond-mat.mes-hall
Biexciton recombination rates in self-assembled quantum dots
量子点中相互作用的电子-空穴对的辐射复合率受量子点中电子和空穴之间的量子关联的强烈影响。最近测量的双激子复合率在单一的自组装量子点已经发现的值跨越从两倍的单激子复合率的值远低于激子衰减率。本文发展了一种费曼路径积分公式，用于计算考虑热效应和多体效应的复合率。使用实空间蒙特卡罗积分，路径积分表达式的InGaAs/GaAs，CdSe/ZnSe，和InP/InGaP点的现实三维模型进行评估，包括各向异性的有效质量。根据大小，典型的点的辐射率位于强约束和中间约束之间的区域。结果比较有利的最近的实验和相关的点系统的计算。使用不相关的基组的配置相互作用计算被发现是严重限制在计算衰变率。
2005-12-23 cond-mat.mes-hall
Comparison of different concurrences characterizing photon-pairs generated in the biexciton cascade in quantum dots coupled to microcavities
我们比较了三种不同的并发度概念来测量双激子级联在微腔中的量子点中产生的双光子态的偏振纠缠。我们着重讨论了在双光子共振腔中具有有限双激子结合能的点的情况。除了依赖于时间的并发，它可以被分配到在任何时间点的双光子密度矩阵，我们研究了文献中常用的单和双时间积分并发是基于不同的量子态重建方案。我们认为，单时间积分的并发可以被认为是同时从腔体发射的光子的并发没有解决共同的发射时间，而更广泛研究的双时间积分的并发是指既不过滤相对于第一个光子的发射时间，也不相对于两个发射的光子之间的延迟时间的光子。分析和数值计算表明，单时间积分的并发确实同意以及与时间相关的并发在长时间的典型值，即使在声子的存在。因此，更容易测量的单时间集成并发访问的物理信息表示的时间相关的并发。然而，双时间积分的并发显示出不同的行为，相对于激子精细结构分裂的变化，甚至显示出完全不同的趋势时，腔损耗率和精细结构分裂之间的比率是变化的，而保持其产品常数。这意味着含时单时间积分并发与双时间积分并发所包含的物理信息是不等价的。
2018-05-09 cond-mat.mes-hall
Crystal-phase quantum dots in GaN quantum wires
我们研究了连续波和时间分辨光致发光光谱的性质的激子绑定到I1基面堆垛层错系综的GAN纳米线。这些GaN纳米线，通过热分解自发形成的GAN纳米线系综获得，是锥形的，尖端直径低至6 nm。随着纳米线直径的减小，我们观察到一个强烈的蓝移的跃迁起源于堆垛层错束缚激子的辐射衰减。此外，这种过渡的辐射寿命在纳米线是独立的温度高达60 K和显着长于相应的过渡生长的纳米线。这些研究结果揭示了零维字符的限制激子状态，从而表明，I1堆垛层错在x-ray纳米线作为真正的量子点。
2016-02-17 cond-mat.mes-hall
Vanishing biexciton binding energy from stacked, MOVPE grown, site-controlled pyramidal quantum dots for twin photon generation
通过光致发光和互相关测量，我们表征了双激子结合能接近于零的堆叠双锥量子点。从双激子-激子-基态级联中可以得到具有（几乎）相同能量的两个光子的序列，这一点由基本速率方程模型证实。这种类型的双光子发射既与基础量子信息理论研究有关，也与量子生物学等更奇特的应用领域有关。
2018-10-24 cond-mat.mes-hall
Tuning the inter-shell splitting in self-assembled CdTe quantum dots
本文研究了在连续波和脉冲激发下，高激发态的单个自组装CdTe量子点的光致发光。我们观察到的外观的发射带相关的顺序填充的S-，P-和D-壳层。我们分析了五个样品的壳层间分裂，其中点是由不同宽度的应变CdTe层形成的。我们发现，随着CdTe层的宽度增加，壳层间分裂增加。在时间分辨测量中，我们观察到一个，两个和两个以上的激子的跃迁之间的辐射级联。
2011-08-03 cond-mat.mes-hall
Ultimate photon entanglement in biexciton cascade
本文提出对称胶体量子点经三重态激子介导产生纠缠光子对的理论，证明其并发度本质上高于传统双重态激子系统，并发现通过纳米晶各向异性与电子-空穴交换相互作用的协同可完全抑制超精细相互作用，达到半导体量子点纠缠光子产生的终极极限。
2025-11-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electrical control of the exciton-biexciton splitting in a single self-assembled InGaAs quantum dots
我们报道了嵌入横向电场器件中的单个InGaAs量子点。通过施加电压，我们使用量子限制斯塔克效应将中性激子跃迁调谐为与双激子共振。的激子和双激子的相对能量的理论计算的结果进行了比较。单激子-双激子级联衰变是一种新的产生纠缠光子对的方法，它不需要抑制中性激子的精细结构分裂。
2011-07-23 cond-mat.mes-hall
Entangled Terahertz Photon Emission from Topological Insulator Quantum Dots
提出了一种在拓扑绝缘体量子点（TIQD）中产生纠缠太赫兹光子对的可行方案。我们从理论上证明，在一般TIQD中：1）由于时间反转对称性，一维无质量激子本质上不存在精细结构分裂，这是传统半导体量子点中产生纠缠光子的障碍; 2）选择规则服从缠绕数守恒，而不是传统的线性色散边缘态之间的角动量守恒。有了这两个优点，在我们的方案中的级联过程中的发射光子的纠缠是强大的不可避免的混乱和不规则形状的TIQD。
2016-02-01 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
Collective spontaneous emission from pairs of quantum dots: long-range vs. short-range couplings
我们研究了双量子点中相干离域激子态的自发发射随量子点之间距离的变化，重点讨论了量子点中激子之间的辐射（长程偶极）和隧道耦合的异同.我们表明，这两种耦合类型引起的集体发射之间可能没有质的差异，尽管它们本质上不同的物理性质。
2011-08-26 cond-mat.mes-hall
Emission characteristics of quantum dots in planar microcavities
对平面微腔中单量子点的发光特性进行了实验和理论研究。五倍增强的自发发射外的微腔被发现与腔模式的谐振点，相对于失谐点，而它们的辐射寿命仅略有减少。利用高功率激发，我们得到了面内腔色散。发射的近场图像显示了共振点的几微米的空间分布，其尺寸随着共振的失谐而减小。这些实验结果解释了一个简单而直观的模型。
2005-11-14 cond-mat.mes-hall
Entangled photon pairs from a quantum dot cascade decay: the effect of time-reordering
受限载流子之间的库仑相互作用消除了量子点激发光谱中的简并。这提供了双激子级联衰减中的路径信息，从而破坏了发射光子对的能量偏振纠缠。我们从理论上分析了跨代（AG）的颜色重合的策略，最近提出的替代以前，代内（WG）的方法。我们模拟系统动力学和计算的关联函数内的密度矩阵形式主义。这允许估计可通过偏振层析成像实验访问的量，并且进入双光子并发的表达式。我们确定的AG方法内的最佳参数，以及相应的最大值的并发。
2008-07-07 cond-mat.mes-hall
Direct bandgap silicon quantum dots achieved via electronegative capping
我们提出了一个新的概念，实现硅量子点的辐射率提高了两个数量级以上的直接带隙半导体的特性值。我们的紧束缚模拟表明，表面工程可以显着改变密度的限制电子在真实和$k$ -空间，并引起新的导带能级在$Γ$ -谷，从而促进直接辐射跃迁。该效果可以通过用共价键合的电负性配体（例如烷基或四氢呋喃链）覆盖硅点和/或通过嵌入高度电负性介质中来实现。
2014-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impact of second-order piezoelectricity on electronic and optical properties of $c$-plane In$_{x}$Ga$_{1-x}$N quantum dots: Consequences for long wavelength emitters
在这项工作中，我们提出了一个详细的分析的二阶压电效应在$c$平面在$_{x}$ Ga $_{1-x}$ N/GAN量子点和其后果的电子和光学性质的这些系统。特别注意增加In含量$x$对结果的影响。我们发现，在一般情况下，二阶压电效应导致的静电内建场的增加。此外，我们的研究结果表明，对于一个在含量$\geq$ 30\%，这种增加的内置字段上的发射波长和辐射寿命有显着的影响。例如，在40\%的In，辐射寿命的两倍以上时，考虑到二阶压电。计算结果表明，在设计和描述高In含量的$c$平面In $_{x}$ Ga $_{1-x}$ N/GAN量子点发光体时，二阶压电效应不可忽略.
2017-08-11 cond-mat.mes-hall
Polarization entangled photons from quantum dots embedded in nanowires
我们首次测量了嵌入InP纳米线中的单个InAsP量子点的双激子到基态级联的光子偏振纠缠。我们观察到对参考最大纠缠态的保真度为0.76（2），同时观察到并发度为0.57（6）。
2014-06-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Luminescence from ZAIS quantum dots: radiative or nonradiative
量子点已经在半导体和生物技术行业中得到应用，提高了能源效率，颜色纯度和成像能力。然而，标准量子点依赖于重金属结构，这具有不期望的环境影响。因此，替代材料系统是期望的。一种策略是具有金属二硫属化物化学结构的ZnS-AgInS 2（ZAIS）量子点。与重金属量子点不同，这些纳米粒子即使在存在缺陷时也会发光，并且它们的发射波长可以通过改变相对成分来调节。过去的工作已经将这种发光的来源与缺陷辅助的跃迁复合过程联系起来，但确切的机制仍然不清楚。在这项工作中，我们研究了这种缺陷辅助过渡的物理通过系统地改变缺陷的浓度，通过一个简单的快速冷却的热退火过程，它提供了对纳米粒子的晶体无序的控制。使用紫外光电子能谱学和荧光测量的组合，获得有关的缺陷辅助过渡的性质的信息。与以前的工作相比，我们发现ZAIS量子点发光具有基于电子的而不是缺陷辅助的跃迁机制。
2021-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Floquet engineering of excitons in semiconductor quantum dots
在周期性驱动量子系统的Floquet理论中，我们证明了高频电磁场可以作为控制半导体量子点（QD）激子性质的有效工具。它示出，特别是，该领域都降低了激子结合能和动态稳定的激子，增加其辐射寿命。所发展的理论可以作为超快方法的基础，通过高频场调谐基于量子点的光子发射器的光谱特性。
2022-04-13 cond-mat.mes-hall
Polarization dynamics in quantum dots: The role of dark excitons
通过求解相应的速率方程组，研究了半导体量子点中重空穴基态激子的精细结构对光致发光偏振动力学的影响。暗激子的存在通常被忽略，偏振衰减被认为是由辐射双重态内的直接跃迁引起的。我们证明，在强限制量子点的暗激子，这是积极的亮激子，实际上有一个决定性的影响，由于其持久性的极化动力学。线偏振显示出由暗激子转化为亮激子控制的非指数衰减。为了得到特定量子点结构的定量答案，所有必要的信息都可以从这些量子点中非共振激发后发光动力学的实验中获得。
2014-02-20 cond-mat.mes-hall
Electron-hole spin flip-flop in semiconductor quantum dots
我们使用时间分辨的强度互相关测量来识别带负电荷的量子点中的双激子-激子辐射级联。极化敏感相关测量明确地表明，激发的两个电子的三重态通过自旋非守恒触发器与基态重空穴非辐射弛豫到它们的单重态基态。我们解释了这种机制的限制电子状态和LO声子之间的共振耦合。这种共振相互作用与电子-空穴交换相互作用一起为这种否则自旋阻塞的电子弛豫提供了有效的机制。
2014-01-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Efficiency and Oscillator Strength of InGaAs Quantum Dots for Single-Photon Sources emitting in the Telecommunication O-Band
我们展示了基于时间分辨光致发光光谱来确定InGaAs量子点（QD）的振子强度（OS）和内量子效率（IQE）的实验结果。使用应变减小层（SRL），这些量子点可以用于制造在电信O波段发射的单光子源（SPS）。如J.Johansen等人在Phys.Rev.B77，073303（2008）中针对在低于1 $μ$ m的波长下发射的InGaAs QD提出和应用的，通过确定在QD位置处的光态密度变化下的辐射和非辐射衰减速率来评估OS和IQE。为了这个目的，我们进行测量的QD样品上的不同厚度的覆盖层实现了一个受控的湿化学蚀刻过程。从数值模拟的辐射和非辐射衰减率依赖于覆盖层的厚度，我们确定的OS为24.6 $\pm$ 3.2和高IQE约（85 $\pm$ 10）%的长波长InGaAs量子点。
2021-06-09 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Tuning exciton and biexciton transition energies and fine structure splitting through hydrostatic pressure in single InGaAs quantum dots
我们表明，激子和双激子发射能量以及激子精细结构分裂（FSS）在单个（In，Ga）As/GaAs量子点（QD）可以有效地调整使用流体静压原位在光学低温恒温器在高达4.4 GPa。最大激子发射能移高达380 meV，FSS高达180 $μ$ eV。我们成功地在量子点中产生了双激子反结合-结合跃迁，这是从双激子发射的级联产生颜色和偏振不可区分的光子对并通过时间重排方案产生纠缠光子的关键实验条件。我们进行原子赝势计算现实的（In，Ga）As/GaAs量子点，以了解流体静压引起的影响的物理机制。
2013-08-07 cond-mat.mes-hall
Ultrafast Carrier Dynamics in Ag-CdTe Hybrid Nanostructure: Non-radiative and Radiative Relaxations
在这篇文章中，我们研究了非辐射和辐射弛豫过程中的混合物由银纳米粒子（NP）和CdTe量子点（QD）结合使用瞬态透射光谱。当在400 nm处激发时，混合物的超快瞬态传输在较短的时间尺度（几皮秒）下显示出更快的热电子恢复，而在较长的时间尺度（几十皮秒）下显示出更慢的恢复。此外，它被发现，在银纳米粒子的存在下，CdTe量子点的瞬态传输的贡献增加。然而，在碲化镉量子点的辐射弛豫得到淬灭在银NP的存在下。这项工作提供了显着的洞察各种弛豫过程，导致在金属-半导体混合的电荷传输和PL猝灭机制。
2020-11-23 cond-mat.mes-hall
