Noise enhancement due to quantum coherence in coupled quantum dots
我们发现,通过两个垂直耦合的量子点的电荷输运的噪声增强的有趣的观察可以解释的相互作用的量子相干性和强库仑阻塞。我们证明了这种新的超泊松电荷转移机制是非常敏感的电子-声子散射所引起的退相干推断从测量的温度依赖性。
2007-06-20 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
Full Counting Statistics of Electron Tunneling through Coherently Coupled Quantum Dots: Exchange Interaction Effect on Shot Noise
研究了考虑库仑相互作用的单量子点和相干耦合量子点中电子隧穿的零频散粒噪声。在Hartree-Fock近似下,在全计数统计的框架下,自洽地导出了电流和零频散粒噪声的解析表达式。结果表明,在量子量子点中,点间库仑相互作用引起的零频散粒噪声的修正项与无相互作用的散粒噪声相比几乎可以忽略不计,而在量子点中,即使在对称的情况下,点间相干涨落和强的点间库仑相互作用的相互作用也会引起超泊松噪声.
2014-12-10 cond-mat.mes-hall
Valley-based noise-resistant quantum computation using Si quantum dots
我们利用硅量子点的谷自由度设计了一个抗噪声的量子计算平台。量子位被编码在双量子点中具有不同谷组成的两个极化(1,1)自旋三重态中,其中塞曼场使得能够进行明确的初始化。顶栅给出了点之间谷分裂的差异,允许相对谷本征态之间的可控点间隧穿,这使得单量子比特旋转成为可能。双量子位操作依赖于带状线谐振器,并且读出依赖于电荷感测。电荷和自旋波动的灵敏度由谷间过程决定,并且与传统的自旋和电荷量子比特相比大大降低。为了进一步抑制噪声,我们描述了谷回波。
2012-03-27 cond-mat.mes-hall
Characterization and Suppression of Low-frequency Noise in Si/SiGe Quantum Point Contacts and Quantum Dots
本文研究了调制掺杂Si/SiGe异质结构中肖特基栅量子点接触(QPC)和量子点(QDs)中的全局顶栅对低频噪声的影响。对于相对大的顶栅电压,QPC电流显示出具有1/f2洛伦兹型电荷噪声的频繁切换。随着顶栅电压的降低,QPC夹断电压变得不那么负,并且1/f2噪声在均匀背景1/f噪声中被迅速抑制。我们将这种顶门技术应用于双量子点,以稳定电子数为零的电荷状态。
2013-03-30 cond-mat.mes-hall
Phase sensitive noise in quantum dots under periodic perturbation
我们计算了在直流偏压和频率$Ω$周期性扰动下混沌量子点中的系综平均噪声。噪声在偏置$V_n=n\hbarΩ/e$处显示尖点,即使扰动的周期远短于点中的停留时间,该尖点也不会超过平均值。这些特征对通过系统的电子的时间依赖性散射振幅的相位敏感。
2003-07-24 cond-mat.mes-hall
Low-frequency charge noise in Si/SiGe quantum dots
硅中的电子自旋具有很长的相干时间,是一种很有前途的量子比特平台。然而,半导体中的电场噪声对量子点自旋量子比特中的大多数单量子比特和多量子比特操作提出了挑战。在这里,我们调查的低频电荷噪声谱的温度和铝氧化物栅介质厚度的Si/SiGe量子点重叠的栅极的依赖关系。我们发现电荷噪声随氧化铝厚度的增加而增加。我们还发现强点到点的噪声幅度和频谱的温度依赖性的变化。这些发现表明,每个量子点经历由两个能级系统的不同系综引起的噪声,每个系统具有不均匀的热激活能分布。两者合计,我们的研究结果表明,在Si/SiGe量子点中的电荷噪声起源于至少部分地从半导体表面附近的两个能级系统的非均匀分布。
2020-07-24 cond-mat.mes-hall
Asymmetric Quantum Shot Noise in Quantum Dots
我们分析了电流通过耦合到费米引线的量子点时,在库仑阻塞区的频率相关噪声。我们发现,非对称的散粒噪声作为频率的函数,显示步骤,并成为超泊松。这就提供了对电流量子涨落的实验研究。我们提出了一个精确的计算一个单点的水平和微扰评价的噪音在玻恩近似(顺序隧穿制度,但没有马尔可夫近似)的一般情况下,多个层次的充电相互作用。
2003-12-03 cond-mat.mes-hall
Shot noise in transport through "double quantum dots"
出于几个实验组的活动,我们调查电子输运通过两个相干的,强耦合的量子点(“双量子点”),同时考虑到内部和点间的库仑相互作用。该系统中的散粒噪声对耦合点系统的内部电子能级结构及其与电极的特定耦合非常敏感。因此,实验和我们的预测之间的比较应该允许的相关参数的表征。我们详细讨论了不对称性的影响,无论是耦合到电极的不对称性或失谐的量子点的水平出彼此的共振。在库仑阻塞区,甚至对称系统也会出现超泊松噪声。对于偏置电压以上的顺序隧穿阈值超泊松噪声和负微分电导区域的发展,如果对称性被打破足够强烈。
2006-02-10 cond-mat.mes-hall
Shot noise in tunneling transport through molecules and quantum dots
我们考虑通过隧道势垒耦合到金属电极的单分子的电输运。近似的分子由安德森杂质模型作为最简单的模型,其中包括库仑充电效应,我们扩展的“正交”理论,以扩大电流和散粒噪声系统的顺序,在隧道耦合。特别是,我们表明,电流和散粒噪声的组合测量揭示了系统的详细信息,即使在弱耦合限制,如隧道耦合强度的分子的左,右电极的比例,和库仑充电能量的存在。我们的分析也适用于单能级量子点。
2003-11-03 cond-mat.mes-hall
Noise spectrum of quantum transport through quantum dots: a combined effect of non-Markovian and cotunneling processes
基于我们最近发展的量子输运理论的一个精确的主方程,相应的粒子数分辨($n$ -resolved)的主方程和相关的散粒噪声频谱覆盖整个频率范围的形式。通过调节低温下的偏置电压和/或栅电压,我们发现在不同的隧穿频率范围内,单量子点和双量子点的输运电流噪声谱呈现出特征性的台阶和/或峰谷.穿过隧穿共振频率的峰谷是非马尔可夫过程和共隧穿过程的组合效应。这些依赖于电压的隧穿共振特性可以用来有效地调制噪声频谱中的内部拉比共振签名。
2012-06-08 cond-mat.mes-hall
Shot noise of coupled semiconductor quantum dots
研究了两个静电耦合的半导体量子点态的低频散粒噪声特性。一个主方程的方法被用来分析的偏置电压的依赖性的Fano因子作为一个时间相关性的测量所造成的泡利的不相容原理和库仑相互作用的隧道电流。特别是,库仑相互作用的散粒噪声行为的影响进行了详细讨论,并预测未来的实验将给出。此外,我们提出了负微分电导的机制,并研究了相关的超泊松散粒噪声。
2003-03-03 cond-mat.mes-hall
Effect of Coulomb interaction on current noise in open quantum dots
分析了库仑相互作用对电流通过开放量子点噪声的影响。我们证明,合奏平均值的噪声功率获得的相互作用校正,即使是一个点耦合到引线的无反射点接触,当合奏平均电导是已知的没有相互作用校正。对于前导级,对噪声的修正源于描述电子间相互作用的库仑场的非平衡态的形成。我们发现的依赖于电子温度,所施加的电压偏置,和库仑相互作用的强度的电流噪声功率。
2007-11-13 cond-mat.mes-hall
Resonance Fluorescence in Transport through Quantum Dots: Noise Properties
我们研究了嵌入声子池中并受到随时间变化的交流场照射的两能级量子点,并开发了一种方法,使我们能够同时提取电子隧穿和弛豫(通过声子发射)的完整计数统计数据事件及其相关性。我们发现,通过控制驱动场强度或偏置电压等外部参数,可以控制透射电子和发射声子的量子噪声。
2007-04-09 cond-mat.mes-hall
Telegraph noise effects on two charge-qubits in double quantum dots
从理论上分析了随机电报噪声对双自组装量子点中相互作用电子的退相干效应。为此目的,我们已经检查了纯退相速率通过评估的退相干因子。后者已被证明是不同的高斯近似内计算的强耦合制度。为了确定随机电报噪声对系统纠缠度的影响,计算了纠缠度、布居数和纠缠熵。我们的结果表明电报噪声会严重影响电荷量子比特的相干性。
2013-12-02 cond-mat.mes-hall
Super-poissonian noise, negative differential conductance, and relaxation effects in transport through molecules, quantum dots and nanotubes
我们考虑通过纳米级物体,例如,单分子,短纳米管,或量子点,这是弱耦合到金属电极的电荷传输。我们考虑了几个水平的分子/量子点与水平相关的耦合强度,并允许弛豫的激发态。在耦合强度的一阶微扰展开范围内计算了电流-电压特性以及电流噪声。对于不对称耦合的情况下,我们预测的负微分电导伴随着超泊松噪声的领导。这两种效应都被快速弛豫过程所破坏。散粒噪声随偏压和弛豫速率变化的非单调行为反映了电子结构和能级相关耦合强度的细节。
2004-07-12 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics and shot noise of cotunneling in quantum dots and single-molecule transistors
我们开发了一个概念上简单的方案,基于主方程的方法来评估弹性和非弹性非共振隧穿(cotunneling)在量子点(QD)和分子的全计数统计(FCS)。我们证明了该方法表明,它再现已知的结果的FCS和散粒噪声的cotunneling制度。对于具有激发态的量子点,我们得到了考虑弹性和非弹性共隧穿的累积生成函数(CGF)的解析表达式。从CGF我们发现,散粒噪声以上的非弹性阈值的共隧穿制度是内在的超泊松时,外部弛豫是弱的。此外,一个完整的图片的散粒噪声在不同的运输制度。在激发态是一个阻塞状态的情况下,强烈增强的散粒噪声预测在共振和共隧穿制度。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall
Co-tunneling current and shot noise in quantum dots
我们推导出一般表达式的电流和散粒噪声,考虑到非马尔可夫记忆效应。在以前的方法的推广,我们的理论是有效的任意库仑相互作用和耦合强度,并适用于量子点和更复杂系统,如分子。一个图解扩展到二阶的耦合强度,考虑到共同隧穿过程,允许在一个制度相关的许多实验的运输研究。作为一个例子,我们考虑一个单能级量子点,专注于库仑阻塞制度。我们发现超泊松散粒噪声,由于自旋翻转共隧穿过程中的能量尺度不同于一阶计算的预期,与耦合强度的敏感依赖。
2005-01-21 cond-mat.mes-hall
The effect of symmetry class transitions on the shot noise in chaotic quantum dots
利用随机矩阵理论(RMT)方法,计算了混沌腔中散粒噪声功率的弱局域化修正随磁场和自旋轨道耦合的变化。我们发现了一个非常简单的关系之间的弱本地化校正的电导和散粒噪声功率,这只取决于通道数不对称的腔。在正交酉交叉的特殊情况下,我们的结果与Braun等人的预测相吻合。等人[J.Phys.A:Math. Gen. { \bf 39},L159-L165(2006)],说明了半经典方法与RMT的等价性。
2006-10-24 cond-mat.mes-hall
Noise induced decoherence in quantum dots
本文已被作者撤回,并由arXiv:0809.4751取代
2008-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Shot noise and tunnel magnetoresistance in multilevel quantum dots: Effects of cotunneling
利用实时图解法对弱耦合多能级量子点与铁磁导线的自旋相关输运进行了理论分析。同时考虑了顺序隧穿和共隧穿过程,使得隧道磁电阻(TMR)和散粒噪声散粒噪声的计算结果适用于整个偏置和栅压范围.由于非弹性共隧穿和超泊松散粒噪声的抑制TMR已被发现在某些库仑阻塞区域。此外,在库仑阻塞制度有一个额外的贡献,由于涉及自旋多数电子的共隧穿过程的聚束噪声。另一方面,在顺序隧穿机制中,TMR随偏置电压振荡,而电流噪声通常是亚泊松的。
2007-12-06 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
Double Quantum Dots as Detectors of High-Frequency Quantum Noise in Mesoscopic Conductors
我们提出了一个测量设置检测量子噪声在一个很宽的频率范围内使用非弹性跃迁在一个可调谐的两个能级系统作为检测器。频率分辨探测器由双量子点组成,双量子点电容耦合到附近介观导体的引线。通过双量子点的非弹性电流计算响应于附近导体中的平衡和非平衡电流波动,包括在非常低的温度下的真空波动。作为一个具体的例子,讨论了量子点接触上的涨落。
1999-12-03 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
Charge-noise tolerant exchange gates of singlet-triplet qubits in asymmetric double quantum dots
在半导体双量子点单重态-三重态量子比特结构中,由于量子比特的电荷环境引起的退相干是实现大规模量子计算的一个严重障碍。电荷退相干的影响可以通过在所谓的甜蜜点区域中操作量子位来减轻,在甜蜜点区域中,量子位对电噪声不敏感。在本文中,我们提出了基于两个不同尺寸的量子点的单重态-三重态量子比特。这样的非对称双点系统允许实现具有在较大点的双占用电荷区域中操作的可控交换分裂$J$的交换门,其中量子位对电荷噪声具有高弹性。在较大的点中,可以使用磁场将$J$淬灭到小于点内隧穿的值,而较小的点及其较大的分裂可以用于量子位的投影读出。
2014-12-04 cond-mat.mes-hall
Reducing charge noise in quantum dots by using thin silicon quantum wells
本文通过减薄 $^{28}$Si 量子阱至 5 nm 改善 Si/SiGe 异质结构均匀性,使量子点电荷噪声显著降低,并将 cz 门保真度提升近一个数量级。
2022-09-15 cond-mat.mes-hall
Positive current noise cross-correlations in capacitively coupled double quantum dots with ferromagnetic leads
我们研究了通过两个相互作用的量子点耦合到四个独立的铁磁电极的隧穿电流的交叉相关(CC)。我们发现,当两个回路中的任何一个处于具有足够强极化强度的平行构型时,一个自旋相关的聚束隧穿事件,支配通过系统的传输与点间库仑相互作用,导致在动态通道封锁制度的零频率电流CC的符号反转,并在动态通道反封锁制度的正电流CC的增强,在顺磁铅的情况下的相应结果相反。
2009-08-12 cond-mat.mes-hall
Interplay of charge noise and coupling to phonons in adiabatic electron transfer between quantum dots
在基于量子点自旋量子比特的体系结构中,量子信息的长距离传输对于它们的可扩展性是必要的。实现它的一种方法是简单地在两个量子寄存器之间移动电子。当量子点间的能量失谐量发生变化时,可以精确地控制电子在隧道耦合量子点链中的穿梭。然而,穿梭的确定性特征被转移的电子与热库的耦合所危及:热库是电场波动和晶格振动的来源。从理论上分析了电子-声子散射对量子点间电子转移的影响,以及在失谐和隧道耦合情况下,电子与$1/f$和约翰逊电荷噪声的相互作用.在Si量子点中,电子-声子散射是无关的,而电荷噪声效应和Landau-Zener效应之间的竞争导致存在最佳失谐扫描速率,在该速率下,留下电子的概率最小。另一方面,在GaAs量子点中,与声子的耦合足够强,使得点间转移的声子辅助过程主导电荷噪声的影响。留下电子的概率则单调地依赖于失谐扫描速率,并且对于慢扫描可以获得比硅中小得多的值。然而,在考虑到由于需要保持电子的自旋相干性而对转移时间施加的限制之后,在基于GaAs和Si的双量子点中留下电子的最小概率变成相同的数量级。使它们低于$10^{-3}$需要温度$\leq \! 100$ mK和隧道耦合高于$20$ $μ$ eV。
2021-04-15 cond-mat.mes-hall
Size dependent line broadening in the emission spectra of single GaAs quantum dots: Impact of surface charges on spectral diffusion
利用液滴外延,我们系统地控制了自组装GaAs量子点的高度超过一个数量级。单量子点的光致发光谱显示了光谱线宽对量子点高度的强烈依赖性。高约30 nm的高点显示出平均宽度高达约5 meV的宽光谱峰,但高约2 nm的浅点显示出分辨率受限的谱线(<120微eV)。测得的线宽的高度依赖性是在良好的协议与斯塔克系数计算的实验形状变化。我们把波动电场的微观来源归结为真空-半导体界面上表面电荷的随机运动。我们的研究结果为实现锁频光子源提供了指导,锁频光子源将作为长距离量子密钥分发的关键器件。
2015-06-16 cond-mat.mes-hall
Non-linear emission spectra of quantum dots strongly coupled to photonic mode
发展了量子微腔中量子点阵列的光发射理论。考虑了量子点与腔中光子模之间的强耦合。量子点被建模为二能级系统。在低泵浦(线性)制度的发射光谱主要是由超辐射模式,其中的点的有效偶极子振荡的相位。在非线性区,超辐射模被破坏,发射光谱对量子点数的奇偶性敏感。泵浦的进一步增加导致线宽变窄,这是激光机制的证据。
2010-07-01 cond-mat.mes-hall
Spin-resolved bunching and noise characteristics in double quantum dots coupled to ferromagnetic electrodes
研究了库仑阻塞双量子点与铁磁电极耦合系统中的自旋分辨噪声。电极中的点间耦合和自旋极化的调制引起有趣的动态自旋$\uparrow$($\downarrow$ - $\downarrow$)阻断机制:由于上(下)自旋的动态阻断而使上(下)自旋聚束。与传统的动态自旋$\uparrow$ - $\downarrow$聚束(由下自旋的动态阻塞引起的上自旋聚束)相反,发现这种新的聚束行为与自旋相互关联密切相关,即,相反自旋电流之间的噪声波动。我们进一步证明了在弱点间耦合和低自旋极化的情况下,隧穿事件的动态自旋$\uparrow$ - $\uparrow$和$\uparrow$ - $\downarrow$聚束可能共存.
2013-03-16 cond-mat.mes-hall
Long-term drift of Si-MOS quantum dots with intentional donor implants
电荷噪声可能对基于量子点(QD)的半导体量子比特的操作有害。我们研究了在量子点附近有意注入施主的Si-MOS器件的低频电荷噪声。我们发现,MOS系统表现出非平衡漂移特性的形式的瞬态和离散的跳跃,不依赖于施主注入的属性。平衡电荷噪声指示$1/f$噪声依赖性,并且噪声强度低至$1~\mathrm{μeV/\sqrt{Hz}}$,与在更多模型GaAs和Si/SiGe系统(其也未被注入)中报道的噪声强度相当。因此,我们证明了植入的量子比特可以在对长期漂移或$1/f$噪声没有不利影响的情况下制造。
2018-01-23 cond-mat.mes-hall
Shot noise in magnetic tunneling structures with two-level quantum dots
我们分析了磁隧道结中的散粒噪声,其中磁隧道结的磁电极上附着有一个二能级量子点。这些考虑仅限于某些输运通道在低温下受到抑制的情况。耦合的两个点的水平的电极被假定为通常是不同的,也自旋相关。为了计算散粒噪声,我们应用基于全计数统计的方法。该方法是用来占在磁性隧道结与有机障碍获得的实验数据。实验观察到的Fano因子对应于超泊松统计,并且还取决于电极的磁矩的相对取向。我们还计算了相应的自旋散粒噪声,这是与自旋电流的波动。
2017-01-09 cond-mat.mes-hall
Quantum coherence in noise power spectrum in two quantum dots
Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院分子物理研究所)
本文研究T形双量子点系统中噪声功率谱的量子干涉,通过谱分解区分电流关联贡献,发现弱耦合下谱有凹陷,强耦合下有两个相干弛豫器,并由量子临界点分隔,线性响应下导纳因量子干涉而异。
2021-08-26 cond-mat.mes-hall
Comment on "Nonlinear photoluminescence spectra from a quantum dot-cavity system revisited" by Yao et al. and "Photoluminescence from Microcavities Strongly Coupled to Single Quantum Dots" by Ridolfo et al
我们驳斥了对我们在非相干泵浦下强耦合工作的批评。
2009-10-05 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics of super-Poissonian shot noise in multi-level quantum dots
我们研究了量子点的全计数统计,它显示超泊松散粒噪声。通过扩展到一个通用的情况下,许多激发态,我们确定了潜在的运输过程。统计量是不同大小的聚束的独立泊松过程的总和,这导致了增强的噪声。所获得的结果可能是有用的,以确定分子和大量子点的传输特性,因为噪声(和更高的累积量)允许识别的内部能级结构,这是不可见的平均电流。
2005-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron Bunching in Transport Through Quantum Dots in High Magnetic Field
散粒噪声测量提供关于粒子的电荷及其相关性的信息。本文报道了量子点在量子化磁场作用下的散粒噪声测量。在一系列电导共振的峰值处测得的噪声比预期高出约9倍;这表明电子在穿过点时会聚束。这种增强可能是由一个额外的弱耦合水平的铅或激发态介导的。注意,在没有磁场的情况下,没有观察到聚束。
2007-01-09 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
Strongly enhanced shot noise in chains of quantum dots
我们研究通过量子点链的电荷传输。这些点彼此之间是完全相干的,并且通过界面处的点弱耦合到金属电极,从而模拟分子线。如果非本地库仑相互作用占主导地位的点间跳跃,我们发现强烈增强的散粒噪声以上的顺序隧穿阈值。电流在噪声增强的区域中不增强,因此呈现噪声超泊松。与早期的工作相比,即使在完全对称的系统中也可以实现这一点。这种新的行为的起源在于竞争的“慢”和“快”的传输通道,形成由于不同的非本地波函数和总自旋的状态参与运输。这种强增强可以允许直接实验检测横向量子点链中的散粒噪声。
2005-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exfoliated hexagonal BN as gate dielectric for InSb nanowire quantum dots with improved gate hysteresis and charge noise
我们表征InSb量子点诱导的底部指状门内的纳米线,通过气-液-固过程中生长。栅极与纳米线之间由一层厚度为35 nm的六方氮化硼薄片隔开.我们探测了具有$\sim 2.5\,\mathrm{meV}$充电能量和高达$0.3\,\mathrm{meV}$轨道激发能的门诱导量子点的库仑菱形。覆盖5个库仑菱形的扫描的门滞后揭示了在向上和向下扫描之间仅$60\mathrm{μeV}$的能量滞后。电荷噪声的研究通过长期测量的库仑峰的斜率揭示潜在的波动$\sim 1\,μ\mathrm{eV}/\mathrm{\sqrt{Hz}}$在1\,Hz。这使得h-BN成为目前报道的低间隙III-V族纳米线具有最低栅极滞后和最低低频电位波动的电介质。所提取的值类似于Si/SiGe和Si/SiO ${_2}$系统内的现有技术的量子点。
2020-06-22 cond-mat.mes-hall
Co-tunneling assisted sequential tunneling in multi-level quantum dots
我们研究了相互作用的多能级量子点与引线耦合系统的电导和零频散粒噪声。我们观察到,共隧穿辅助顺序隧穿(CAST)过程在从库仑阻塞到顺序隧穿的过渡区起主导作用。我们分析了中间耦合强度的电导,由于CAST过程对温度,耦合常数,和栅极电压的依赖关系。值得注意的是,CAST输运特征的宽度仅与温度成比例,而不与耦合常数成比例。虽然非弹性共隧穿的开始与超泊松噪声相关联,但是噪声在CAST过程的阈值以上甚至更强
2008-01-04 cond-mat.mes-hall
Full Counting statistics of level renormalization in electron transport through double quantum dots
我们研究了电子输运通过串联耦合的双量子点的完整的计数统计,特别注意的是源自能级重整化的独特功能。它清楚地说明,能量重整化引起的动态电荷封锁机制,这最终导致超泊松噪声。耦合的双点的外部热浴导致失相和弛豫机制,这被证明是以一种独特的方式抑制噪声。
2011-03-26 cond-mat.mes-hall
Effects of different geometries on the conductance, shot noise and tunnel magnetoresistance of double quantum dots
从理论上分析了强耦合双量子点(DQD)系统在序贯隧穿和共隧穿两种情况下的自旋极化输运。利用实时图形技术,分析了双量子点串联、并联以及T型系统的电流、微分电导、散粒噪声和隧道磁阻(TMR)随偏压和栅电压的变化关系.对于串联耦合的DQD,我们发现TMR对占据双量子点的电子数有很强的依赖性,并且在库仑阻塞机制中存在超泊松散粒噪声。此外,对于不对称的DQD,我们分析运输的泡利自旋封锁制度,并解释存在的泄漏电流的cotunneling和自旋翻转cotunneling-assisted顺序隧道。对于并联耦合的DQD,我们表明,在弱耦合制度的输运特性是定性类似的DQD串联耦合。另一方面,在T形量子点的情况下,我们预测一个大的超泊松散粒噪声和TMR增强以上的Julliere值由于增加的去耦量子点的占用。我们还讨论了从输运特性确定双点几何形状的可能性。此外,在可能的情况下,我们比较我们的结果与现有的实验数据的pmos系统,并找到定性的协议。
2008-06-27 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
Stark effect on the exciton spectra of vertically coupled quantum dots: horizontal field orientation and non-aligned dots
研究了电场对垂直耦合自组装量子点非对称系统中电子空穴对的影响。我们表明,非完美的排列不定性地影响激子斯塔克效应的电场施加在生长方向上,但可以检测到通过应用程序的垂直电场。我们证明了非对准点的轴之间的移位的方向可以通过在限制平面内的弱电场的旋转来检测。已经为一个近乎完美的对齐的两个最低能量的亮激子状态具有作为函数的水平场的取向角,出现时,该字段是平行于点中心之间的移位的方向的防抱死极值。
2006-12-11 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
Spin-dependent shot noise of inelastic transport through molecular quantum dots
本文从理论上分析了非弹性电子散射对磁性纳米结自旋相关输运特性(电导、电流-电压关系、磁电阻、散粒噪声散粒噪声谱、Fano因子)的影响。这种器件由连接到铁磁电极(在宽带近似下处理)的分子量子点(具有离散的能级)组成,其中分子振动被建模为无色散声子。非微扰计算方案,在这项工作中使用的,是基于格林函数理论的框架内映射技术(GFT-MT),它将多体电子-声子相互作用问题转化为一个单电子多通道散射问题。局域化的电子-声子耦合的结果是极化子的形成。结果表明,极化子位移和传输函数中的附加峰完全改变了所考虑的输运特性的形状。
2005-12-01 cond-mat.mes-hall
Role of Coulomb correlations in the optical spectra of semiconductor quantum dots
基于直接对角化方法,我们对半导体量子点光谱中的少粒子效应给出了一致的理论描述。我们表明,由于电子和空穴之间的强库仑相互作用,每个配置的限制少粒子系统导致其特征签名的光谱。我们讨论了定量预测和比较与实验的吸收和发光。
2000-05-16 cond-mat.mes-hall
Probing charge noise in few electron CMOS quantum dots
电荷噪声是硅中自旋量子位的环境退相干的主要来源之一,在通往高度可扩展和可再现的量子位制造的道路上呈现出主要障碍。在这里,我们展示了在CMOS制造的硅纳米线中的量子点所经历的电荷噪声环境的深入表征。我们探测了不同量子点配置的电荷噪声,发现可以在两个数量级上调谐电荷噪声,范围从1 μ eV^2到100 μ eV^2。特别是,我们表明,顶界面和水库的电荷噪声的主要来源,他们的影响可以通过控制量子点扩展减轻。此外,我们展示了一种新的方法来测量的电荷噪声所经历的量子点在几个电子制度。我们在第一个电子处测量到相对较高的电荷噪声值40 μ eV^2,并证明电荷噪声高度依赖于量子点的电子占据率。
2022-09-05 cond-mat.mes-hall
Spectral fluctuations effects on conductance peak height statistics in quantum dots
在量子点的随机矩阵理论中,量子点的单粒子本征能级和量子点-铅耦合都是统计分布的。虽然后者对电导的影响是明显的,并已考虑在文献中,单粒子本征能级的统计分布一般由栅栏谱代替。在这里,我们采取随机矩阵理论本征能级分布明确考虑和观察显着偏差的电导分布和磁导率的封闭量子点在实验相关的温度。
2002-02-06 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
Excitation Spectra of Circular Few-Electron Quantum Dots
我们研究了含1到12个电子的半导体量子点的基态和激发态。这是第一次,它是可能的,以确定量子数的激发光谱中的状态,并作出直接比较,以精确的计算。磁场诱导激发态和基态之间的跃迁。这些过渡讨论单粒子状态,单重态-三重态过渡,自旋极化和洪德规则之间的交叉。我们的无杂质量子点允许原子物理学实验在磁场制度无法访问的原子。
1997-08-29 cond-mat.mes-hall
Role of Noise in Nanostructure Formation: A Theoretical Investigation of Quantum Dots and Quantum Dot Molecules
我们在理论上模拟了硅锗异质外延中量子点(QD)和量子点分子(QDM)的形成,明确地将噪声的作用纳入分子束外延中表面演化的连续理论。使用通量和噪声之间的连接,我们解释如何改变通量可以导致从QD到QDM形成的过渡,如在实验中看到的。在这些系统中,我们显示了噪声在纳米结构生长中的双重作用;一个是它通过凹坑成核促进QDM的形成,另一个是它由于随机效应而减少QDM的形成。
2021-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic and spectral properties of Ge1-xSnx quantum dots: an atomistic study
该研究采用sp³d⁵s*紧束缚方法理论探究Ge₁₋ₓSnₓ合金及不同形貌量子点的电子与光谱特性,明确了其基态具光学活性的尺寸与组分区间,计算的胶体量子点吸收光谱与实验结果吻合良好。
2024-06-19 cond-mat.mes-hall