Intersubband transitions in nonpolar GaN/Al(Ga)N heterostructures in the short and mid-wavelength infrared regions
本文评估了非极性m-和a-平面GAN/Al（Ga）N多量子阱生长在体GAN子带间光电子学在短波长和中波长红外范围。的表征结果进行了比较，为参考样品上生长的极性c-平面，并验证了自洽薛定谔-泊松计算。在镶嵌性，表面粗糙度，光致发光线宽和强度，以及子带间吸收方面的最佳结果是从m-平面结构，显示室温子带间吸收范围从1.5到2.9 μ m。在此基础上，设计了一系列m面GAN/AlGaN多量子阱结构，以确定中红外波段的可达光谱范围。这些样品表现出可调的室温子带间吸收从4.0到5.8微米，长波长的限制被设置与第二阶的Reststrahlen带在GAN衬底中的吸收。
2015-04-20 cond-mat.mes-hall
Unraveling of free carrier absorption for terahertz radiation in heterostructures
半导体异质结构中自由载流子吸收和子带间跃迁之间的关系是通过比较一系列结构来解决的。我们的数值和分析结果显示了自由载流子吸收如何从无限数量的阱的势垒宽度消失的限制子带间跃迁的演变。它明确示出的频率上的吸收的积分匹配的F-求和规则获得的值。这表明，一个适当的子带间跃迁的处理是完全足够的模拟异质结构太赫兹器件中的整个电子吸收。
2011-11-03 cond-mat.mes-hall
Torsion-controlled spin transport and tunable intersubband absorption in a screw-dislocated semiconductor nanowire
Universidade Federal do Maranhão（马拉尼昂联邦大学）
基于有效质量理论，研究含均匀螺旋位错扭转的有限半导体纳米线中自旋分辨输运和子带间光吸收，揭示自旋选择扭转区间及其与塞曼分裂的线性关系，并考虑有限尺寸效应。
2026-06-17 cond-mat.mes-hall
Near- and mid-infrared intersubband absorption in top-down GaN/AlN nano- and micropillars
我们提出了一个系统的研究自顶向下处理GAN/AlN异质结子带间光电应用。在电感耦合等离子体中，将含有显示近红外或中红外子带间吸收的量子阱超晶格的样品蚀刻成纳米柱和微柱阵列。我们研究了这一过程对晶体结构和应变状态、带间发射和子带间吸收的影响。值得注意的是，柱间距明显小于（$\leq1/3$）的子带间波长，子带间吸收的幅度不减少，即使当90%的材料被蚀刻掉，并获得类似的线宽。这同样适用于带间发射。相反，对于子带间吸收波长量级的柱间距，子带间吸收被折射效应和光子晶体模式所掩盖。所提出的结果是第一步，对微米和纳米结构的第三族氮化物器件依赖于子带间跃迁。
2018-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Coulomb-induced synchronization of intersubband coherences in highly doped quantum wells and the formation of giant collective resonances
本研究针对高掺杂半导体量子阱的光学响应异常问题，基于Hartree-Fock近似的密度矩阵方程，揭示库仑诱导的子带间相干同步机制，并用N耦合振子解析理论描述高掺杂下的光物质相互作用，预测蓝移集体共振的特性。
2023-03-13 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Magnetic dipole absorption of light at intersubband transitions in quantum wells
从理论上考虑了宽禁带量子阱中红外吸收的磁偶极子机制。与电偶极共振相反，所讨论的机制体现在与电磁辐射的s偏振分量的相互作用中。我们证明了：（1）在单粒子近似下，二维量子阱中磁偶极和电偶极子带间跃迁的频率相等;（2）在典型量子阱中，集体等离子体效应会导致磁偶极和电偶极子带间跃迁的显著频移.这就是为什么磁和电偶极子共振频率的独立测量可以允许提取量子阱参数和集体费米子相互作用的理论模型的实验验证。考虑到磁偶极吸收相对较弱，我们提出了一种波导方案进行实验观测。
2020-10-17 cond-mat.mes-hall physics.optics
Gate controlled coupling of intersubband plasmons
本文研究了重掺杂量子阱的光学响应随电子密度的变化。结果表明，这两个光学活性跃迁通过偶极-偶极库仑相互作用相互耦合，强烈地重整化了它们的吸收振幅。为了证明这种效应，我们已经测量了一组光学光谱的设备，其中的电子密度可以通过施加栅极电压进行调谐。我们的结果表明，只有考虑两个跃迁之间的库仑耦合，才能正确地描述吸收光谱。因此，源自子带间跃迁的光学偶极子不是独立的，而是具有可调节强度的耦合振荡器。
2013-01-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optical nonlinearity due to intersubband transitions in semiconductor quantum wells
我们计算了子带间跃迁对三阶非线性光学极化率的贡献，非共振和共振三次谐波的$χ^{(3)}(ω,ω,ω)$以及非线性折射和吸收的$χ^{(3)}(ω,-ω,ω)$.作为例子，我们考虑InAs/AlSb和GaAs/GaAlAs量子阱。有限的势垒高度，能带nonparabolicity，和高载流子浓度的影响。结果表明，量子限制，而不是带的非抛物性，是负责高值的非共振$χ^{(3)}_{zzzz}$。对于入射波长在10.6 $μ$ m附近的三次谐波产生和双光子吸收，获得了非常高的$χ^{(3)}_{zzzz}$值。强度依赖性的折射率和吸收系数也讨论了强度远高于饱和强度。有效介质理论被用来考虑集体效应。
1999-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bistability and Hysteresis of Intersubband Absorption in Strongly Interacting Electrons on Liquid Helium
研究了束缚在液氦表面的电子的非线性子带间微波吸收。对于相对较低的辐射强度，由于两个最低子带之间的跃迁而引起的共振吸收已经伴随着电子过热。过热导致较高子带的大量存在。电子之间的库仑相互作用引起共振频率的偏移，其取决于激发态的布居，从而取决于电子温度$T_e$。后者由电子光电导实验确定。实验建立的频移和$T_e$之间的关系与理论是合理的一致。位移对辐射强度的依赖性将非线性引入到子带间吸收的速率中，从而导致谐振响应的双稳态和滞后。响应的滞后解释了频率调制机制中的行为，我们观察到液体$^3$ He上的电子，并且以前观察到液体$^4$ He上的电子。
2012-01-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Spin current injection by intersubband transitions in quantum wells
我们发现，一个纯粹的自旋电流可以注入量子阱中的线性偏振红外辐射的吸收，导致子带之间的跃迁。自旋电流的大小和方向取决于Dresselhaus和Rashba自旋轨道耦合常数和光频率，因此，可以通过改变光频率和/或在量子阱上施加外部偏压来操纵。注入的自旋电流应该可以通过反常自旋霍尔效应产生的电压或通过空间分辨的泵浦-探测光谱学来观察。
2005-04-06 cond-mat.mes-hall
Intersubband optical absorption in the GaN/AlN qunatum wire with donor-doping
本文研究了施主掺杂下圆柱形GaN/AlN量子线与量子点的子带间光吸收，发现量子线因自由运动态密度导致吸收低于量子点，揭示了纳米结构对光电器件光学性质的影响。
2025-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Intersubband gain in a Bloch oscillator and Quantum cascade laser
研究了量子级联结构的反转增益与周期超晶格中布洛赫增益之间的联系。基于密度矩阵形式主义的理论模型能够通过考虑面内动量弛豫来同等地处理布洛赫振荡器和量子级联激光器的增益机制。该模型预测色散的贡献，除了（通常）人口反转依赖子带间的量子级联结构的增益和-在没有反转的情况下-提供了量子力学描述的超晶格中的色散增益。它证实了预测的半经典的迷你带图片，根据该增益预测的光子能量低于布洛赫振荡频率，而净吸收预计在较高的光子能量，作为一个描述，这是有效的高温限制。放大发射相对于共振跃迁能量的红移是由任何子带间跃迁中的色散增益贡献引起的，对于该子带间跃迁，粒子数反转是小的。
2002-05-17 cond-mat.mes-hall
Unified description of saturation and bistability of intersubband transitions in the weak and strong light-matter coupling regimes
我们提出了一个统一的描述子带间吸收饱和的量子阱插入在谐振腔中，无论是在弱和强的光-物质耦合制度。我们演示了如何吸收饱和度可以工程。特别是，我们表明，在强耦合制度的饱和强度与掺杂线性增加，而它仍然掺杂独立于弱耦合。因此，与直觉相反，利用低饱和强度的最合适区域不是超强耦合区，而是在强光物质耦合的开始处。我们进一步推导出出现双稳态的明确条件。这项工作为目前尚不存在的超快中红外半导体可饱和吸收镜（SESAM）和MEMS系统奠定了基础。作为一个例子，我们展示了如何设计一个中红外SESAM的饱和强度的三个数量级的减少，下降到约5千瓦/厘米2。
2021-10-04 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Room-temperature transverse-electric polarized intersubband electroluminescence from InAs/AlInAs quantum dashes
报道了室温下InAs/AlInAs量子级联结构的横向电致发光。发射归因于沿着虚线的最短横向尺寸限制的电场，如通过其在专用样品上的吸收测量和电致发光本身中对晶体取向的依赖所证实的。从吸收，我们估计所观察到的过渡<x>=1.7 nm的偶极矩。电致发光的峰值在110 meV左右，并随外加偏压而增加。它的温度依赖性表明，在较高的温度下，光学声子发射的限制下降。
2012-09-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Optical intersubband properties of a core-shell semiconductor-topological insulator quantum dot described by $θ$-Electrodynamics
分析了在均匀外磁场作用下，同心嵌入核壳结构GaAs量子点单电子系统中的球形拓扑绝缘体的光学性质.在$θ$ -电动力学的有效框架下计算了拓扑绝缘体的磁电响应，该框架允许通过格林函数方法解析计算感生电势和感生磁势。在有效质量近似下构造了GaAs的哈密顿量，并采用拉格朗日网格法数值求解了相应的薛定谔方程。我们计算的总吸收系数和折射率的变化给出的非线性迭代密度矩阵形式主义到三阶。我们的研究结果表明，磁电材料的存在下，导致新的偶极跃迁，否则不允许。此外，发现当入射光偏振方向平行于外部磁场时，与垂直偏振相比，光子吸收增强。此外，我们报告了一个明显的蓝移的光学功能时，$θ$参数的值增加。这些结果可用于磁电极化率的间接实验测量，磁电极化率与QED精细结构常数$α$成正比。
2020-04-19 cond-mat.mes-hall
Quantum model of coupled intersubband plasmons
提出了一个计算半导体量子阱导带电子激发间偶极-偶极耦合的量子模型。我们表明，耦合依赖于一个特征长度，与每个电子激发相关联的微观电流密度之间的重叠。作为耦合的结果，在量子阱中建立宏观极化，对应于电子气的一个或几个明亮的集体模式。我们的模型被应用于推导一个求和规则，并研究了密集电子气吸收谱中隧道耦合和库仑相互作用之间的相互作用。
2014-07-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonpolar m-plane GaN/AlGaN heterostructures with intersubband transitions in the 5 to 10 THz band
本文评估了沉积在自支撑半绝缘GAN衬底上的非极性m面GAN/AlGaN多量子阱在1到10 THz频率范围内的子带间跃迁。量子阱被设计成包含两个受限的电子能级，与相邻的阱解耦。结构分析揭示了平面和规则的量子阱在两个垂直的面内方向，与高分辨率图像显示沿生长轴的障碍中的Al组合物的不均匀性。我们没有观察到外延工艺引入的扩展结构缺陷。低温子带间吸收从1.5至9太赫兹的演示，覆盖部分的7至10太赫兹波段禁止GaAs为基础的技术。
2015-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Angle-tunable intersubband photoabsorption and enhanced photobleaching in twisted bilayer graphene
通过人工堆叠二维晶体获得的范德华异质结构代表了材料工程的前沿，表现出优于起始材料的性能。精细控制的层间扭转角为定制这些异质结构的光电性能开辟了新的可能性。具有强层间耦合的扭曲双层石墨烯是扭曲异质结构的原型，继承了石墨烯有趣的电子性质。了解扭转角对其非平衡光学性质的影响对于设计光电应用至关重要。有了这个目标，我们在这里结合激发分辨热的飞秒瞬态吸收显微镜的光致发光。由光激发引起的热载流子分布导致峰值吸收漂白和光诱导吸收带，两者都具有明显的扭转角依赖性。的电子能带结构和联合态密度的理论模拟，使这些频带的范霍夫奇点和光激活子带间跃迁的带间跃迁的阻塞。观察到的带的数十皮秒弛豫动力学归因于扭曲双层石墨烯的电子和声子热容的角度依赖性。
2021-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Nano-imaging of intersubband transitions in van der Waals quantum wells
电子学和光电子学的科学和应用已经被半导体异质结构生长的进展驱动了几十年。红外和太赫兹频率范围内的许多应用利用半导体量子阱中的量子态之间的跃迁（子带间跃迁）。然而，目前的量子阱器件在功能性和通用性方面受到扩散界面和晶格匹配生长条件要求的限制。在这里，我们介绍了范德华量子阱中的子带间跃迁的概念，并报告了他们的第一个实验观察。范德华量子阱是由二维（2D）材料自然形成的，并且具有克服上述限制的未开发潜力：它们形成原子级尖锐的界面，并且可以很容易地组合成异质结构，而没有晶格匹配限制。我们采用近场局部探测光谱解决和静电控制前所未有的纳米尺度的空间分辨率的子带间吸收。这项工作使利用子带间跃迁具有无与伦比的设计自由度和适用于光电探测器，LED和激光器的单独电子和光学控制。
2018-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Size-dependent intersubband optical properties of dome-shaped InAs/GaAs quantum dots with wetting layer
研究了尺寸和润湿层对圆顶状InAs/GaAs量子点的子带电子包络函数、本征能量、线性和非线性吸收系数以及折射率的影响。在我们的模型中，一个圆顶的InAs量子点与其浸润层嵌入在GaAs矩阵被认为是。在InAs/GaAs界面处的势垒高度有限。采用有效单电子带哈密顿量和电子有效质量近似计算包封函数和本征能量。采用密度矩阵方法计算了其线性和非线性光学性质。
2013-06-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Theory of coherent optical nonlinearities of intersubband transitions in semiconductor quantum wells
本研究基于含时 Schrödinger-Poisson 方程，理论分析了半导体量子阱中子带间跃迁的相干光学非线性响应，揭示了强度增加导致的有效共振频率红移现象，并评估了从中红外到太赫兹频段的光学非线性强度。
2023-04-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Charge induced coherence between intersubband plasmons in a quantum structure
在这项工作中，我们研究了一个低维半导体系统，其中的光-物质相互作用是由大量的偶极振子，在不同的频率，相互锁定库仑相互作用的合作行为增强。我们的实验和理论证明，由于这种现象，具有几个被占用的子带的半导体量子阱的光学响应是一个单一的尖锐的共振，与一个明亮的多子带等离子体激元的激发。这种效应说明了二维系统的整个振子强度如何能够独立于限制势的形状而集中到单个共振中。当这种合作激发调谐在谐振腔模式，它们的耦合强度可以单调增加的电子密度，允许实现的超强耦合制度，室温。
2012-12-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dissipation through spin Coulomb drag in electronic spin dynamics
自旋库仑阻力（SCD）是金属和半导体中自旋电流耗散的内在来源。我们讨论了潜在的自旋电子学器件中由于SCD的功率损耗，并详细分析了集体自旋密度激发的相关阻尼。发现SCD对抛物量子阱中子带间自旋等离子体激元的线宽有很大的贡献，这表明利用非弹性光散射对SCD效应进行纯光学定量测量的可能性。
2005-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hybrid k$\cdot$p tight-binding model for subbands and infrared intersubband optics in few-layer films of transition-metal dichalcogenides: MoS$_2$, MoSe$_2$, WS$_2$ and WSe${}_2$
提出了一个密度泛函参数化的杂化k $\cdot$ p紧束缚模型，用于研究过渡金属二硫属化物原子薄膜2 H-$MX_2$（$M$ =Mo，W; $X$ =S，Se）的电子性质.我们使用这个模型来分析$p$和$n$掺杂的$2{\rm H}-MX_2$薄膜的子带间跃迁，并预测子带间激发的线形，由子带相关的二维电子和空穴质量，以及激发寿命，由于光学声子的发射和吸收。我们发现，具有$N=2$到$7$层厚度的2 H-${MX_2}$族原子薄膜的子带间光谱密集地覆盖了$2$和$30\ {\rm μm}$之间波长的红外光谱范围。详细的分析表明，对于$n$掺杂薄膜，最低能量子带的电子色散和自旋谷简并度在奇数和偶数层之间振荡，这也可能为这些系统中的量子霍尔效应研究提供有趣的机会。
2018-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exchange instability of the two-dimensional electron gas in semiconductor quantum wells
当第一激发子带被电子占据时，在调制掺杂GaAs/AlGaAs单量子阱中形成的二维（2D）电子气经历一阶跃迁，因为费米能级通过施加直流电压被调谐成与激发子带共振。这种效果的直接证据是从低温光致发光光谱显示的子带间能量$E_{01}$突然重整化后的第一个激发子带的突然占领。密度泛函理论中的计算，其中处理的二维交换势{ \it确切}，表明这种电子系统的化学不稳定性主要是由{ \it intersubband}项的交换库仑相互作用。从温度依赖的测量的存在下，在$T_c = 35\pm 5$ K的临界点推断。
2001-06-22 cond-mat.mes-hall
Intersubband transition engineering in the conduction band of asymmetric coupled Ge/SiGe quantum wells
n型Ge/SiGe非对称耦合量子阱代表了各种纳米级量子器件的构建块，包括最近提出的硅基太赫兹量子级联激光器的设计。在本文中，我们结合结构和光谱实验上的20个模块的上层结构，每个具有两个Ge井耦合通过富锗隧道势垒，作为设计的几何参数和P掺杂浓度的函数。通过太赫兹光谱数据与子带间光吸收共振的数值计算的比较，我们证明了通过设计来调节异质结构导带中量子限制子带的能量和空间重叠是可能的。样品的高结构/界面质量和子带杂化上实现的控制是朝向工作电泵浦发光器件的有希望的起点。
2020-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Near-infrared intersubband photodetection in GaN/AlN nanowires
子带间光电子器件依赖于半导体异质结构中量子限制电子能级之间的跃迁，这使得能够在1-30 $μ$ m波长窗口中以皮秒响应时间进行红外（IR）光电探测。将纳米线作为活性介质可以实现对器件的电截面和光吸收截面的独立控制。此外，纳米线异质结构中的三维载流子限制为调整载流子弛豫时间开辟了新的可能性。然而，GaAs纳米线的结构缺陷和表面敏感性的产生，迄今阻碍了纳米线子带间器件的制备。在这里，我们报告的第一个演示子带间的光电探测在纳米线，使用GAN纳米线含有GAN/AlN超晶格吸收在1.55 $μ$ m。光谱光电流测量与8带k $\cdot$ p计算的电子结构的组合支持解释的结果，在这些极短的周期超晶格子带间的光电探测。我们观察到的光电流与入射照明功率的线性依赖关系，这证实了子带间过程的表面状态的不敏感性，并强调了具有大的表面体积比的架构是如何适合作为子带间光电探测器。我们的光电流特性的分析指出了路线的器件性能的改善。这是第一个基于纳米线的子带间光电探测器代表了一项技术突破，为强大的器件平台铺平了道路，该平台具有超快、超灵敏度光电探测器和具有更高热稳定性的高效量子级联发射器的潜力。
2019-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Vibrational absorption sidebands in the Coulomb blockade regime of single-molecule transistors
在单分子晶体管中，电流驱动的振动非平衡诱导振动边带，其产生于伴随振动量子吸收的隧穿过程。与传统的边带不同，这些吸收边带发生在电流名义上被库仑阻塞的区域。在这里，我们开发了详细的和分析的吸收边带的理论，包括电流-电压特性以及散粒噪声。我们讨论我们的预测最近的实验的关系。
2007-09-28 cond-mat.mes-hall
Fingerprints of spatial charge transfer in Quantum Cascade Lasers
我们表明，量子级联激光器的中红外透射光谱提供了清晰的信息，在不同的偏压下的电荷位置的变化。对$λ\sim$ 7.4 $μ$ mInGaAs/AlInAs/InP量子级联激光器的增益/吸收谱的演化进行了理论模拟，并与实验结果进行了比较。电子在有源区中的基态和注入器中的状态之间的转移与离散子带间吸收峰的减少和宽的高能量吸收朝向势垒上方的连续离域态的增加携手进行。
2007-08-09 cond-mat.mes-hall
Pure spin photocurrents in low-dimensional structures
众所周知，半导体中圆偏振光的吸收导致电子自旋的光学取向和螺旋度相关的光电流，而线偏振光的吸收伴随着电子动量的光学取向。在这里，我们表明，非偏振光的吸收导致产生的纯自旋电流，虽然两者的平均电子自旋和电流消失。我们证明了这一点，直接带间和子带间以及间接带内（德鲁德式）的半导体量子阱（QWs）的光学跃迁。
2005-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Absorption refrigerators based on Coulomb-coupled single-electron systems
我们分析了一个简单的实现吸收式制冷机，一个系统，需要热量，而不是工作，以实现制冷，基于两个库仑耦合单电子系统。我们分析确定的一般条件，以实现冷却加热，我们确定的系统参数，同时最大限度地提高冷却功率和冷却性能系数（COP）发现，该系统显示一个特别简单的COP，可以达到卡诺上限。我们还发现，可以通过测量充电电流来间接确定冷却功率。分析系统作为一个自治的麦克斯韦恶魔，我们发现，可以实现最高的效率为信息的创造和消费，我们与这些效率的COP。最后，我们提出了两种可能的实验设置的基础上实现非平凡的冷却条件的量子点或金属岛。使用现实的参数，我们表明，这些系统，这类似于现有的实验设置，可以开发一个可观察的冷却功率。
2018-08-01 cond-mat.mes-hall
Nondegenerate Two-Photon Absorption in GaAs/AlGaAs Multiple Quantum Well Waveguides
我们提出了飞秒泵浦探测测量的非简并（1960 $\,$ nm激发和1176- 1326 $\,$ nm探针）双光子吸收光谱的8 $\,$ nm GaAs/12 $\,$ nm Al $_{0.32}$ Ga $_{0.68}$ As量子阱波导。实验中，光脉冲与量子阱平面垂直和相切共偏振。的结果进行了比较，微扰计算的状态之间的过渡率由$\mathbf{k}\cdot\mathbf{p}$方法与8或14带的基础。我们发现理论和实验之间的正常偏振的良好协议，然后使用该模型来支持非简并双光子吸收的数量级增强的预测作为一个组成光子能量接近子带间共振。
2019-12-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Magnetoexcitons and optical absorption of bilayer-structured topological insulators
从理论上研究了强磁场作用下拓扑绝缘体中磁激子的光吸收特性。在非相互作用和库仑朗道能级内相互作用情况下，得到了光吸收选择定则的一般解析公式，该公式有助于解释吸收光谱中的共振峰和相应的Dirac型磁激子的形成.我们还讨论了朗道能级间库仑相互作用下磁激子的光吸收谱，这将变得更加复杂。我们的结果可以在磁光实验中得到验证。
2012-04-18 cond-mat.mes-hall
Microwave Absorption of Surface-State Electrons on Liquid $^3$He
本文研究了在1.1 ~ 0.01 K温度范围内微波辐照下液态$^3$ He表面表面态电子的子带间跃迁。在0.4 K以上，跃迁线宽与$^3$ He蒸气原子的密度成正比。Ando的理论很好地解释了这种比例关系，其中线宽由电子-蒸气原子散射决定。然而，线宽比计算值大2.1倍。这种差异强烈地表明，该理论低估了电子-蒸汽原子散射率。在较低的温度下，吸收光谱分裂成几个峰。多峰结构部分归因于垂直于电子片的静态保持电场的空间不均匀性。
2007-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Light absorption coefficient of an ordered array of spherical quantum dot chains
我们考虑了GaAs/Al $_{x}$ Ga $_{1-x}$ As半导体系统中一维球形量子点链阵列的子带间电子跃迁。由这些跃迁引起的吸收系数的计算依赖于入射光的频率和偏振和费米能级的位置，和温度。我们建立了两个最大值的吸收系数在吸收带的边缘的存在。结果表明，吸收系数在$s$ -，$p$ -类子带之间的区域的中心处达到最大值，并随温度略有变化。线偏振光波入射到链上的方向从垂直到平行的变化导致吸收带急剧变窄。结果表明，随着量子点半径的减小，吸收带宽增大。分析了GaAs/Al $_{x}$ Ga $_{1-x}$ As超晶格的吸收系数与基体中铝浓度的关系。
2017-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Free carrier absorption in quantum cascade structures
我们证明了量子级联激光器中自由载流子的吸收是非常小的，并且由于载流子的自由运动方向与激光发射的电场的正交性而与经典的Drude结果有根本的不同。本文对双量子阱QCL中由界面缺陷、库仑杂质和光学声子吸收/发射引起的自由载流子吸收和子带间斜吸收进行了量子力学计算。在室温下，电子和光学声子之间的相互作用占主导地位。
2011-12-08 cond-mat.mes-hall
Violation of Onsager symmetry for a ballistic channel Coulomb coupled to a quantum ring
本文研究了单个电子被注入空的弹道通道中的散射问题，该通道中含有一个与单电子量子环库仑耦合的腔，在严格考虑电子-电子关联的情况下，求解了电子对的含时薛定谔方程.量子环对能量和角动量的吸收不是外部磁场的偶函数。结果发现，电子的背散射几率在磁场中是不对称的，因而违反了Onsager对称性。
2009-07-17 cond-mat.mes-hall
Distribution of the Wigner-Smith time-delay matrix for chaotic cavities with absorption and coupled Coulomb gases
利用量子散射的随机矩阵理论方法，我们导出了具有均匀吸收的混沌腔通过$N$理想通道耦合时Wigner-Smith时延矩阵$\mathcal{Q}$的分布。在酉类$β=2$中，我们得到了全矩阵分布的矩阵积分的一个紧凑表达式。在其他对称类中，我们推导出特征值的联合分布。我们展示了如何大的$N$属性，这种分布可以分析两个相互作用的库仑气体生活在两个不同的支持。作为我们结果的应用，我们研究了吸收存在时Wigner时延$τ_{\mathrm{W}} = \mathrm{tr}[\mathcal{Q}]/N$的统计特性。
2019-11-18 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Large conduction band and Fermi velocity spin splittings due to Coulomb interactions in single-layer MoS_{2}
利用有效低能模型研究了库仑相互作用对单层过渡金属二硫族化物半导体低能能带结构的影响。我们展示了如何在MoS $_2$中产生大的导带自旋分裂和自旋相关的费米速度，作为自旋轨道相互作用引起的两个自旋投影的间隙之间的差异的结果。导带和费米速度自旋分裂的结果与实验测量的激子峰A、B的光吸收能一致。
2014-12-24 cond-mat.mes-hall
The far-infrared absorption of a periodic 2DEG in the transition regime between weak and strong modulation
研究了量子点和反量子点阵列在垂直均匀磁场中的光吸收。电子系统的量子力学描述使用Hartree近似的相互库仑相互作用的电子。的吸收的演变被跟踪从均匀的强烈调制的情况下确定随后的集体模式，磁等离子体激元，和它们的相关性与系统的固有长度尺度。
1997-10-21 cond-mat.mes-hall
Influence of carrier-carrier and carrier-phonon correlations on optical absorption and gain in quantum-dot systems
用微观理论研究了半导体量子点的光学性质。相干激发的退相和带间跃迁的线位移，由于载流子-载流子库仑相互作用和载流子-声子相互作用的相关过程的量子动力学处理确定。我们调查这两种机制的密度依赖性和澄清的重要性，涉及本地化和离域状态的系统的各种退相通道。
2006-02-06 cond-mat.mes-hall
Controlled Coulomb effects in core-shell quantum rings
从理论上分析了三角形量子环中电子对形成的带隙态的非接触控制的可能性。带隙内态是与占据相同角落区域的两个电子相关联的角落局域态，因此转移到比其他角落态高得多的能量，但它们仍然低于角落侧局域态的能量。我们展示了能量、简并度和连续能级之间的分裂是如何随着外部电场相对于多边形截面的取向而变化的。我们还显示了如何吸收的变化存在的外部电场和磁场。
2017-04-20 cond-mat.mes-hall
Magneto-optical absorption in semiconducting spherical quantum dots: Influence of the dot-size, confining potential, and magnetic field
在这里，我们开始深入研究半导体{ \em球形}量子点的磁光吸收的限制谐波势和施加的磁场在对称规范的特点。这是在Bohm-Pines的随机相位近似的框架内完成的，该框架使我们能够导出并讨论充分考虑库仑相互作用的戴森方程。作为我们的理论策略的应用，我们计算各种单粒子和多粒子的现象，如Fock-Darwin光谱，费米能量，磁光跃迁，概率分布，和量子点中的磁光吸收。据观察，施加的磁场对吸收光谱的作用是可比的限制潜力。增加（降低）磁场或限制势的强度被发现类似于缩小（扩大）量子点的尺寸：导致吸收光谱的蓝（红）移。费米能量随着磁场和点尺寸的增加而减小，并且在较大的场或点尺寸值下呈现锯齿状振荡。与横向受限的量子点不同，即使在极端情况下，（上和下）磁光跃迁也会存在。然而，内朗道能级跃迁被认为是禁止的。球形量子点比严格的二维量子点有优势，因为额外的（磁性）量子数使物理学更丰富（但更复杂）。对库仑阻塞、量子相干性和纠缠的更深入理解可以使我们更好地了解激光器、探测器、存储设备和量子计算等有前途的应用。
2016-04-12 cond-mat.mes-hall
Absorption and photoluminescence spectroscopy on a single self-assembled charge-tunable quantum dot
我们已经进行了详细的光致发光（PL）和吸收光谱在同一个单一的自组装量子点的电荷可调器件。在PL中从中性到带电激子的转变发生在比吸收中的相应转变更负的电压下。我们建立了一个库仑阻塞模型来解释这一现象。在大的负偏压下，由于电子和空穴隧穿，吸收变宽。我们观察到在这个制度的谐振功能时，量子点空穴能级与位于我们的结构中的盖帽层阻挡势垒界面的二维空穴态谐振。
2005-10-27 cond-mat.mes-hall
The FIR-absorption of short period quantum wires and the transition from one to two dimensions
研究了短周期平行量子线在垂直量子化磁场中的红外吸收。外部随时间变化的电场沿导线调制线极化。在基态和Hartree近似下的吸收计算中，电子的相互库仑作用被自洽地处理。我们考虑了金属栅光栅耦合器，与线调制周期相同或不同，对吸收的影响。磁等离子体激元在非局域区域的演变，它被分裂成几个伯恩斯坦模式进行了讨论的过渡：窄到宽的电线，并孤立重叠的电线。我们表明，在狭窄的情况下，没有强烈的调制线的吸收可以直接与底层的电子能带结构。
1997-10-20 cond-mat.mes-hall
Microscopic nonlinear quantum theory of absorption of coherent electromagnetic radiation in doped bilayer graphene
提出了强相干电磁辐射下掺杂$AB$堆叠双层石墨烯中手征粒子在带电杂质库仑场上非线性受激散射的微观量子理论。密度矩阵的Liouville-von Neumann方程解析求解。这里考虑电子与散射势的相互作用作为微扰。利用所得解计算了费米子手征粒子巨正则系综的非线性逆韧致辐射吸收率。对所获得的速率的分析表明，在太赫兹和近红外频率范围内，通过多光子受激韧致辐射机制，入射辐射有显着的吸收。
2019-07-23 cond-mat.mes-hall
Optical absorption in interacting and nonlinear Weyl semimetals
最近有人预测，库仑相互作用和Berry曲率之间的相互作用可以产生有趣的光学现象在拓扑非平凡的二维绝缘体。在这里，我们提出了一个理论的光吸收三维，空穴掺杂外尔半金属。我们发现，Berry曲率，库仑相互作用和单粒子能谱中的非线性可以共同使光致谷极化。我们支持和补充我们的数值结果与分析玩具模型计算，揭示拓扑非平凡的马汉激子与非零涡。
2017-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evolution of the nu = 1 Ground-State in Coupled Double Quantum Wells: Optical Evidence for Broken-Symmetry States
我们提出了第一个磁吸收的量子霍尔制度的耦合电子双层的研究。在总填充因子nu = 1附近的光吸收光谱揭示了在单电子层nu = 1状态中没有类似物的有趣行为，并证明了单粒子隧穿和层间库仑效应之间的相互作用。的光谱提供了直接的证据的基态，从单粒子隧穿占主导地位的区域的制度，其中层间库仑相互作用确定的性质的基态。此外，光谱提供了第一个直接的证据，不可压缩的基态在nu = 1的多体制度是不完全的赝自旋极化，是敏感的赝自旋变量的量子涨落的影响。
1998-09-28 cond-mat.mes-hall
Tuning of few-electron states and optical absorption anisotropy in GaAs quantum rings
本文从理论上研究了在Rashba自旋轨道相互作用（RSOI）和Dresselhaus自旋轨道相互作用（DSOI）存在下，GaAs量子环（QR）的电子和光学性质。采用组态相互作用（CI）方法精确计算了多电子QR的本征值和本征态。我们的数值计算结果表明，由RSOI和DSOI诱导的对称性破缺导致了多电子态的各向异性分布。库仑相互作用提供了额外的调制的电子分布，从而在量子环的光吸收指数。通过调节量子环中的磁场/电场和/或电子数，可以显著改变其光学性质。我们的理论提供了一种新的方法来控制多电子态和QR的光学性质的混合调制或仅通过电气手段。
2017-10-12 cond-mat.mes-hall
Low intensity saturation of an ISB transition by a mid-IR quantum cascade laser
Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, CNRS UMR 9001, Université Paris Saclay（纳米科学与纳米技术中心，CNRS UMR 9001，巴黎萨克雷大学）；Laboratorio TASC, CNR-IOM, Area Science Park（TASC实验室，CNR-IOM，科学园区）
本文通过金属-半导体-金属贴片阵列与GaAs/AlGaAs异质结构，在室温下实现了中红外子带间跃迁在10-20 kW·cm⁻²中等光强下的吸收饱和，并展示了其作为中红外可饱和吸收镜的潜力。
2023-05-25 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Hierarchical Random Telegraph Signals in nano-junctions with Coulomb correlations
我们提出了一个微观哈密顿与主方程描述随机分层随机电报信号（RTS）或爆米花噪声在纳米结模型。微观模型结合了关键的库仑相关由于结内或金属氧化物界面处的陷阱电荷。微观模型的精确解是基于推广的Nozieres-De Dominant方法，该方法被设计用于处理金属的X射线吸收和发射光谱中的边缘奇异性问题。在主方程描述中，实验上可获得的跃迁速率用微观哈密顿量的精确多通道散射矩阵表示。
2002-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum-Confined Stark Effect in polar and nonpolar Wurtzite InN/GaN Heterostructures: Influence on Electronic Structure and Compensation by Coulomb Attraction
本文系统地分析了极性和非极性纤锌矿-InN/GAN量子点的电子结构及其由于本征场引起的量子限制Stark效应而引起的电子结构变化。这是通过将连续弹性理论与经验紧束缚模型相结合来描述这些氮化物系统中的弹性和单粒子电子性质来实现的。在此基础上，采用多体处理方法确定了光吸收谱。光学跃迁的效率取决于库仑相互作用和量子限制斯塔克效应之间的相互作用。我们引入了一个有效的限制势，它代表了电子结构的影响下的固有极化场和计算所需的库仑相互作用的强度，以减少电子和空穴的分离。
2013-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microscopic quantum theory of nonlinear absorption of strong electromagnetic radiation in doped graphene
建立了强相干电磁辐射作用下掺杂石墨烯中二维Dirac粒子在杂质离子库仑场中的非线性受激散射的微观量子理论.我们考虑高费米能量和低频率（实际上是太赫兹辐射），以排除价电子激发。在玻恩近似下，考虑电子与散射势的相互作用，用解析法求解了密度矩阵的Liouville-von Neumann方程。利用该解计算了二维Dirac费米子巨正则系综的非线性逆韧致辐射吸收率。它表明，可以实现有效的吸收系数，通过这种机制。
2017-10-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
