Noise of a single-electron emitter
分析了周期性驱动的量子电容将单个电子和空穴发射到手征波导中所产生的电流的关联函数。比较了单电子发射体的绝热和非绝热瞬态工作状态，发现了两种工作状态下关联函数的显著差异。通常，对于以频率$Ω$驱动的系统，关联函数取决于两个频率$ω$和$\ell Ω- ω$，其中$\ell$是整数。对于发射极非相干驱动，不同$\ell$的关联函数相似，并且在$ω$中几乎对称。而在绝热驱动情况下，$\ell \ne 0$的关联函数在$ω$中是高度不对称的，并且显著地超过了对应于$\ell = 0$的相关函数。在最佳操作条件下，奇数$\ell$的关联函数为零。
2013-04-27 cond-mat.mes-hall
Quantum-optical spectroscopy of a two-level system using an electrically driven micropillar laser as resonant excitation source
二能级发射体是光子量子系统的主要组成部分，也是固态量子光学研究的模型系统。最有趣的是这种发射体的严格共振激发，以产生接近理想的量子光，并相干地控制它们的占用。到目前为止，相关的实验都是使用笨重的激光器进行的，这阻碍了共振驱动二能级辐射体在光子量子系统中的应用。在这里，我们使用紧凑的高$β$微激光器作为激发源的二能级系统进行量子光学光谱。二能级系统是基于半导体量子点（QD），这是由光纤耦合的电驱动的微柱激光器共振激发。在连续波激发下修饰了量子点的激子态，并在156 MHz的脉冲共振激发下激发了具有强多光子抑制的单光子发射（$g^{(2)}(0)=0.02$）和不可逆的高光子发射（$V=57\pm9\%$）。
2017-11-27 cond-mat.mes-hall
Carbon nanotube as a nanoscale Cherenkov--type light emitter - nanoFEL
从理论上分析了电子束在碳纳米管中产生电磁辐射受激发射的机理。碳纳米管的三个基本性质，表面电磁波的强烈减慢，在典型的纳米管长度上的电子运动的弹道性，以及在纳米管中可达到的极高的电子电流密度，允许提出它们作为开发纳米尺度Chernekov型发射器的候选者，类似于行波管和自由电子激光。推导并分析了电子束不稳定性的色散方程和受激发射的阈值条件，证明了在实际的纳米管和电子束参数下，基于纳米管的纳米自由电子激光的可实现性。
2008-07-19 cond-mat.mes-hall
Two-tone spectroscopy of high-frequency quantum circuits with a Josephson emitter
本研究提出利用电压偏置约瑟夫森结产生高频辐射、辅助微波谐振器检测的双频谱方案，在transmon量子比特和λ/4谐振器上验证，实现80 GHz以上毫米波频段工作，可用于高相干量子系统探测。
2024-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.app-ph
Electron counting with a two-particle emitter
我们考虑两个驱动腔（电容器）通过边缘状态串联连接。驱动腔使得它们在每个循环中发射电子和空穴。根据相位滞后，第二腔可以有效地吸收由第一腔发射的载流子并使总电流无效，或者可以使该装置作为双粒子发射器工作。我们研究的精度，电流可以被抵消，并与第二腔有效地计数的粒子发射的第一个。为了实现单粒子探测，我们检查脉冲腔。
2009-05-15 cond-mat.mes-hall
Current noise spectrum of a single particle emitter: theory and experiment
相干电子波包的受控和精确发射对于纳米尺度电子学的未来应用是至关重要的。在这里，我们提出了一个周期性驱动的单电子发射器的有限频率噪声谱的理论和实验分析。电子源由介观电容器组成，介观电容器将单个电子和空穴发射到量子霍尔样品的手性边缘状态中。我们比较实验结果与两个互补的理论描述：一方面，Floquet散射理论，导致准确的数值计算结果的噪声频谱在所有相关的操作条件下。另一方面，一个半经典的模型，使我们能够开发一个分析描述的主要来源的噪声时，发射器是在最佳条件下操作。我们发现实验和理论之间非常吻合。重要的是，噪声谱为我们提供了一个准确的描述和表征介观电容器作为一个周期性的单电子发射器时。
2011-11-14 cond-mat.mes-hall
Quantum suppression of shot noise in field emitters
本文用Landauer-Buttiker方法分析了强电场作用下电子发射的散粒噪声。与以前的研究相比，真空管发射器，我们表明，在新一代的电子发射器，缩小到纳米尺寸，散粒噪声远小于肖特基噪声是可观察的。碳纳米管场致发射体是观察量子分配引起的散粒噪声抑制效果的可能候选者之一。
2003-03-26 cond-mat.mes-hall
Distributions of Waiting Times of Dynamic Single-Electron Emitters
基本隧穿事件之间的等待时间的分布对于理解纳米导体中的随机电荷转移过程具有根本的重要性。在这里，我们调查的等待时间分布（WTD）的周期性驱动的单电子发射器和评估他们的具体例子介观电容器。我们表明，WTD提供了一个特别翔实的表征周期性驱动的设备，我们演示了如何WTD使我们能够重建完整的计数统计（FCS）的电荷已被转移后，大量的周期。我们发现，WTDs是能够描述短时间的物理和相关性，这是不能通过FCS单独访问。
2011-08-30 cond-mat.mes-hall
Single-molecule time-resolved spectroscopy in a tunable STM nanocavity
本研究利用可调谐STM纳米腔平台，通过直接时间分辨测量估算单分子激发寿命，发现纳米腔耦合可将寿命从纳秒级缩短至皮秒级，并探究了远场与针尖增强光致发光的转变，克服了谱线宽度估算法的弊端。
2023-09-08 cond-mat.mes-hall
Noise and Counting Statistics of a Single Electron Emitter: Theory
本文综述了介观电容器这种相干单电子发射体的基本噪声特性的最新研究进展。该系统由一个通过量子点接触连接到二维电子气的亚微米腔组成。当受到周期性栅极电压调制时，介观电容器吸收并重新发射千兆赫兹频率的单电子，正如实验所证明的那样。此外，最近的高频噪声测量允许在不同的操作制度的设备的精确表征。在这里，我们讨论了一个简单的模型中的介观电容器的基本电荷转移过程，并显示该模型是如何能够完全再现测量的高频噪声谱。我们扩展我们的分析，在大量的期间，我们用来讨论作为一个单一的电子源的介观电容器的准确性的发射电子的计数统计。最后，我们考虑了介观电容器在未来实验中的可能应用，并确定了进一步理论研究的新途径。
2011-02-11 cond-mat.mes-hall
Resolving the temporal evolution of line broadening in quantum emitters
来自固态量子发射器的光发射固有地倾向于环境退相干，这导致不均匀的谱线加宽和光子不可逆性的劣化。在这里，我们采用光子相关傅里叶光谱（PCFS）研究共振驱动的GaAs量子点中的双激子和激子发射的这种加宽的时间演化。与以前的实验不同，我们探测的时间尺度从几纳秒到毫秒不等，同时，我们实现的光谱分辨率可以小到2 $μ$ eV。我们发现这两条线的时间演变的显着差异，我们归因于他们的均匀线宽和电荷噪声的敏感性的差异。然后，我们分析了额外的白光照射的效果，这减少了闪烁的成本增强的电荷噪声。由于其对实验缺陷的鲁棒性及其高时间分辨率和带宽，PCFS优于现有的光谱技术，如迈克尔逊干涉法。我们讨论了它的实际实现，它的局限性，以及使用它来估计连续发射的单光子的不可分辨性的可能性，用于量子通信和基于光子的量子信息处理。
2019-10-01 cond-mat.mes-hall
Reconstruction of the wavefunctions of coupled nanoscopic emitters using a coherent optical technique
我们表明，使用相干的，空间分辨光谱，复杂的混合波函数可以被解开到个人的波函数的个人发射器。通过这种方式，可以获得远场光谱学中不可用的关于各个发射器的耦合的详细信息。所提出的量子态层析成像依赖于通过空间局部化脉冲选择性地单独激发每个发射器的能力。耦合半导体Ga/InAs量子点的模拟，使用现有的纳米等离子体激元中的光场，表明甚至可以从测量的光谱中去除不需要的共振。该方法也可用于研究光合作用和人工捕光过程中色素的内部耦合。
2012-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
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
How to read out the phonon number statistics via resonance fluorescence spectroscopy of a single-photon emitter
University of Münster（明斯特大学）；Wrocław University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫理工大学）；Trinity College Dublin（都柏林三一学院）；CRANN Institute（克拉恩研究所）；Advanced Materials and Bioengineering Research (AMBER)（先进材料与生物工程研究（AMBER））
本文研究如何利用单光子发射体的共振荧光光谱读取声子数统计，提出两种解决读取误差的方法。
2023-06-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Lifetime-resolved Photon-Correlation Fourier Spectroscopy
单个固态发射体的激发态群体经受由浴驱动的平衡周围的能量波动和通过声子或光子的发射的弛豫。相关光谱动态的同时测量需要一种具有高光谱和时间分辨率以及额外高时间动态范围的技术。我们提出了一个脉冲激发激光模拟的光子相关傅立叶光谱（PCFS），它提取的线形和光谱扩散动态沿发射体的发射寿命轨迹，有效地区分光谱动力学的松弛和浴波动。这种寿命分辨的光子晶体光纤耦合系统在迈克耳孙干涉仪的输出臂上将光子对在激光激发和光子检测之间的时间延迟以及两个光子之间的时间延迟关联起来。我们提出的实用程序的技术与变化的相对贡献的发射从多个状态的系统，例如，量子发射器表现出声子介导的交换不同的精细结构状态之间。
2021-02-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Possible cooling by resonant Fowler-Nordheim emission
提出并分析了一种基于共振Fowler-Nordheim辐射的电子制冷新方法。在这种方法中，体发射器覆盖有几nm厚的宽禁带半导体膜，在发射器和真空中的电子能量之间产生中间步骤。一个外部电场使这个电势分布倾斜，形成一个量子阱，因此在超导体-真空边界处形成2D电子子带。最低子带与发射极最热电子的能级（比其费米能级高几个$k_{B}T$）的对准导致这些电子的共振、选择性发射，从而提供发射极冷却。计算表明，利用这种效应可以实现高达10^{4} W/cm^{2}（在300 K时）的冷却功率和低至10 K的温度。
1999-03-05 cond-mat.mes-hall
Semiconductor quantum well irradiated by a two-mode electromagnetic field as a terahertz emitter
从理论上研究了由强共振修整场和弱非共振驱动场组成的双模电磁波辐照下半导体量子阱的非线性光学性质。在所考虑的强耦合电子场系统中，修整场在量子阱的电子能谱中打开动态斯塔克间隙，而驱动场在量子阱平面中诱导电子振荡。由于带隙的电子谱限制了振荡的幅度，因此出现了从量子阱发射的频率梳。因此，双驱动QW作为非线性光学元件操作，其可以特别地用于太赫兹辐射的光学控制生成。
2018-04-27 cond-mat.mes-hall
Check-probe spectroscopy of lifetime-limited emitters in bulk-grown silicon carbide
本研究引入高带宽“检查探针”方案，定量测量了体生长4H-碳化硅中V2中心的光谱扩散、电离速率及光学相干性，发现其接近寿命极限，展现了体生长材料在量子技术中的应用潜力。
2024-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Radiative damping and synchronization in a graphene-based terahertz emitter
我们研究了最近提出的基于石墨烯的太赫兹发射器的辐射阻尼效应的影响下，这是自洽的分子动力学方法中的集体电子动力学。我们表明，在适当的条件下，同步的单电子的动态发生，导致上升的振荡分量的充电电流。同步时间取决于所施加的直流电场和电子散射率显着，并大致成反比的辐射阻尼率，这是由载流子浓度和几何参数的设备。分析了由振荡电流分量决定的同步态的发射光谱。高次谐波的有效产生的大值的辐射阻尼强度被证明。
2013-12-18 cond-mat.mes-hall
Solution-phase single-particle spectroscopy for probing multi-polaronic dynamics in quantum emitters at femtosecond resolution
该研究开发了结合光子相关检测的溶液相单粒子泵浦-探测光谱技术，在飞秒分辨率下探测二维六方氮化硼单量子发射体的动力学，可视化了单缺陷层面的电声耦合并发现多电子激发加速极化子形成，为量子信息应用提供了超快光谱学框架。
2023-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Performance of a bipolar single electron device
具有多晶硅发射极的小尺寸双极晶体管将取决于发射极窗口的尺寸，显示由于单电子效应而导致的空穴传输的抑制。在本文中所产生的基极电流抑制计算的正统理论的单电子隧穿和复合时间近似。讨论了该晶体管作为库仑阻塞器件电路读出系统的可能应用。
2002-04-21 cond-mat.mes-hall
Probing the Optical Dynamics of Quantum Emitters in Hexagonal Boron Nitride
本研究利用光子发射关联光谱探测六方氮化硼中量子发射体的光学动力学，发现其具有理想单光子发射和复杂多能级跃迁特性，并结合模拟与从头算构建了电子结构模型。
2022-01-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Single-electron source: Adiabatic versus non-adiabatic emission
我们使用一个解析可解的动态散射矩阵模型研究了单粒子到边缘态的绝热和非绝热发射。我们比较绝热和非绝热排放考虑两种几何形状：碰撞机的几何形状，其中两个发射器耦合到两个不同的边缘状态和一系列的几何形状，其中两个发射器耦合到相同的边缘状态。绝热发射体观察到的大多数效应也发生在非绝热发射体上。特别地，这适用于由于在量子点接触处碰撞的波包重叠而产生的效应。具体来说，我们比较泡利峰（玻色子洪欧曼德尔下降的费米模拟）的绝热和非绝热对撞机，并发现它们是相似的。相比之下，我们发现一个显着的差异，在两个操作条件的系列几何中，粒子发射到相同的边缘状态。而平方平均充电电流可以为零的两个操作条件，热流可以使消失，只有与绝热发射器。
2013-01-25 cond-mat.mes-hall
Super-resolution Control of Individual Two-dimensional Quantum Emitters
University of Geneva（日内瓦大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
该研究结合低温光谱学与扫描探针显微镜，利用AFM实现WSe₂/MoSe₂双层中量子发射器的超分辨定位与单个电荷态控制，为研究FCI中的分数化和任意子动力学提供了多点电荷传感平台。
2026-09-22 cond-mat.mes-hall
Probing photon energy statistics of an emitter using photon correlations
我们调查的可能性，测量均匀和不均匀的光谱扩散单光子发射器的线宽的贡献，使用一个简单的光子相关光谱方法（PCS）。均匀谱线（泊松）和谱扩散（一阶马尔可夫）的光子能量统计性质不同，它们对半谱线自相关函数（HLAF）的作用也不同。我们在这里模拟他们的影响，并表明它是可能的，以摆脱他们，打开的机会，分别确定均匀的线宽，和光谱扩散幅度。
2012-01-19 cond-mat.mes-hall physics.optics
Strain-induced spatial and spectral isolation of quantum emitters in mono- and bi-layer WSe2
二维过渡金属二硫属化物半导体材料由于其独特的光电性质而成为量子光源的重要研究对象。在这里，我们报告说，衬底图案化引起的应变梯度导致单层和双层WSe 2中空间和光谱隔离的量子发射体。通过将局域激子与局域应变变化相关联，我们表明量子发射体的发射能量可以被红调谐到显著的~170 meV。我们探讨了应变发射极的精细结构、磁光和二阶相干性。这些结果提高了应变工程量子发射体特性和确定性地在二维半导体中创建量子发射体阵列的前景。
2015-09-03 cond-mat.mes-hall
Optical and electronic properties of low-density InAs/InP quantum dot-like structures devoted to single-photon emitters at telecom wavelengths
由于InAs/InP量子点的能带结构和光学性质，它们在石英光纤的第三通信窗口产生单光子以及在量子通信网络中的应用方面具有广阔的前景。然而，获得必要的低面内密度的发射器仍然是一个挑战。这样的结构也仍然较少探索比他们的InAs/GaAs对应物的光学性质的限制载流子。在这里，我们报告的生长通过金属有机气相外延和低密度InAs/InP量子点状结构的调查，发射范围为1.2-1.7 $μ$ m，其中包括S，C，和L带的第三个光学窗口。我们观察到多个光致发光（PL）峰起源于小整数材料单层的高度的平面量子点。温度依赖性PL揭示了量子点的家庭之间的载流子的重新分配。通过时间分辨的PL，我们得到的辐射寿命几乎独立于发射能量的InAs/InP量子点，我们归因于强烈的高度依赖的电子-空穴相关性在以前的报告相反。此外，我们观察到中性和带电激子发射空间隔离的发射器。使用8带k ${\cdot}$ p模型和组态相互作用方法，我们成功地再现了发射线的能量，激子寿命的色散，载流子激活能，以及双激子结合能，这使得详细和全面的分析基础物理。
2019-12-16 cond-mat.mes-hall
Analysis of slope-intercept plots for arrays of electron field emitters
在电子场发射实验中，通常观察到单个尖端或尖端阵列的斜率与截距的线性关系，该关系由Fowler-Nordheim分析获得。通过模拟具有许多尖端的样本，这里示出了所观察到的线性关系来自输入参数的分布，假设每个尖端的半径为对数正态分布。通常，斜率-截距图从左下角到右上角的偏移与功函数的偏移相关。然而，如本文所示，发射器数量的变化也会产生相同的效果。
2013-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Incoherent population trapping in quantum emitters
本文提出随机模型推翻辐射概率与内量子效率成正比的假设，揭示亚稳态非相干俘获机制，并提供获取确定性发射体的实验方案。
2025-04-25 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Current-enhanced broadband THz emission from spintronic devices
光谱学应用非常需要覆盖从0.1到10 THz的宽频率范围的超宽带THz发射器。到目前为止，自旋电子太赫兹辐射源已被证明是一类高效的太赫兹源，具有宽带频谱，但在较低的频率范围（0.1至0.5太赫兹）的性能限制了它的应用。在这项工作中，我们展示了一个新的概念，一个电流增强的宽光谱的自旋电子太赫兹发射器结合半导体材料。我们观察到2-3阶增强的太赫兹信号在较低的太赫兹频率范围内（0.1至0.5太赫兹），除了从这个混合发射器在较高的频率相当的性能。在偏置电流的情况下，存在来自半导体材料的光电导贡献，其可以与由逆自旋霍尔效应驱动的磁性异质结构产生的THz信号相长地干涉。我们的研究结果推动了金属异质结太赫兹发射体在超宽带太赫兹发射光谱中的应用。
2018-12-07 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Graphene with the secondary amine-terminated zigzag edge as a line electron emitter
通过从头算计算发现，在以仲胺封端的石墨烯的边缘上具有非常低的真空势垒高度，为2.30 eV。这种边缘结构具有边缘状态的平坦带，其附接到横向动能为零的伽马点。结果表明，场电子发射主要由平带控制。边缘态将费米能级固定在一个常数上，导致发射能量宽度非常窄。具有这种边缘的石墨烯是一种很有前途的线场电子发射器，可以产生高度相干的发射电流。
2012-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonradiative emission and absorption rates of quantum emitters embedded in metallic systems: microscopic description and their determination from electronic transport
研究了低温下嵌入金属中的二能级量子发射体的非辐射发射和吸收速率。我们得到的表达式为两个非辐射跃迁率，并确定一个独特的，实验上可访问的方式来获得非辐射衰变率通过电子传输在主机金属系统。我们的研究结果不仅提供了金属中非辐射衰变通道的微观描述，而且还允许人们识别和区分它们与其他衰变通道，这对于理解和控制纳米级的光-物质相互作用至关重要。
2018-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Polarization spectroscopy of defect-based single photon sources in ZnO
宽带隙半导体中的点缺陷对于需要量子光源的未来应用是有希望的候选者。最近，基于缺陷的单光子源已被观察到在ZnO中，是非常明亮的，并保持从4.5 K到室温的光活性。尽管进行了几次研究，这些发射体的结构和电子状态仍然未知。在这项工作中，我们建立了一个程序来区分Z偶极子从XY偶极子研究量子发射器时，随机取向。我们的低温和室温极化测量共同建立，这些身份不明的ZnO量子发射器有一个Z偶极子。我们发现，相关的吸收和发射偶极子是平行的实验不确定性研究的所有32个人。此外，我们应用群论，并发现，假设缺陷对称性属于一个点群有关的ZnO纤锌矿晶格，基态和激发态的轨道单线态。这些结果是识别ZnO中基于缺陷的单光子源的结构和电子态的重要一步。
2015-10-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hot Electron Dynamics in Plasmonic Thermionic Emitters
热离子转换器在基于电子的真空发射的动力循环中从热能发电。虽然在热效率上是有效的，但实际的实现受到电子发射所需的极端温度（> 1500 K）的限制。在这里，我们展示了支持共振等离子体吸收的金属纳米结构如何实现替代策略。在稳态光吸收期间可以保持有效真空发射所需的高电子温度，同时晶格温度保持在低于600 K的热稳定性范围内。我们还开发了一种基于反斯托克斯拉曼光谱的光学测温技术，证实了这些独特的电子动力学。由等离子体吸收剂构造的热离子装置显示出在效率和热稳定性方面可以胜过其他聚光太阳能转换策略的性能。
2019-06-13 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Low-temperature electron-phonon interaction of quantum emitters in hexagonal Boron Nitride
基于层状六方氮化硼（hBN）中原子缺陷的量子发射体已经成为具有原子般的电子物理和量子光电性质的有前途的固态“人造原子”。与其他类原子发射体类似，hBN中的缺陷-声子耦合控制特征单光子发射，并提供了研究发射体的原子和电子结构以及其自旋和电荷相关电子态与声子耦合的机会。在这里，我们调查这些问题，使用光致发光激发（PLE）实验在T=4K的单光子发射器在多层hBN生长的化学气相沉积。通过从零声子线（ZPL）扫描到250 meV，我们可以精确地测量发射极对不同声子模式的耦合效率。我们的研究结果表明，激发介导的一个平面内的光学声子的吸收增加发射极吸收概率的10倍相比，介导的声学或平面外的光学声子。我们比较这些测量对理论预测的第一性原理密度泛函理论的四个缺陷的候选人，我们计算普遍的电荷态和它们的自旋相关的耦合体和本地声子模式。我们的工作阐明了hBN量子发射体在低温下的声子耦合动力学，更普遍地影响了2D材料中的介观量子发射体系统，并代表了固态量子技术中的可能应用。
2019-10-04 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Ultrafast transmission electron microscopy using a laser-driven field emitter: femtosecond resolution with a high coherence electron beam
介绍了第一台由场发射阴极局域光电发射驱动的超快透射电子显微镜的研制。我们描述的仪器，光电发射器的概念和实现的定量电子束参数的实施。哥廷根UTEM为超快TEM建立了一个新的源，它采用了肖特基发射器的纳米局域线性光电发射，从而实现了从连续波到飞秒脉冲模式的自由可调时间结构的操作。利用这种发射机制，我们实现了聚焦束径为9 μ m，脉宽为200 fs，能量宽度为0.6 eV的超快电子显微镜记录脉冲特性。我们说明的可能性进行超快成像，衍射，全息和光谱与此仪器，并讨论利用强激光场和自由电子束之间的量子相干相互作用的机会。
2016-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Localization and defects in axial (In,Ga)N/GaN nanowire heterostructures investigated by spatially-resolved luminescence spectroscopy
(In嵌入在自组装GAN纳米线中的Ga）N插入物对于固态发光器中的应用是当前感兴趣的。这样的结构表现出众所周知的宽发射带。我们使用阴极射线发光光谱成像在扫描电子显微镜和单纳米线上的显微光致发光光谱，以了解更多关于这种发射的机制。我们观察到的位移的发射能量沿堆叠的六个插入内的单个纳米线，可以解释的成分拉动。我们的研究结果也证实了报告，在潜在的波动内的插入载体的本地化起着至关重要的作用，这些纳米线为基础的发射器的发光。此外，我们解决了我们的测量中的结构和点缺陷的贡献。
2014-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transition Dipole Rotation Beyond the Condon Approximation in Single hBN Quantum Emitters
İzmir Institute of Technology（伊兹密尔理工大学）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Sabancı University（萨班哲大学）
研究揭示单层hBN量子发射体的跃迁偶极矩随光子能量旋转，通过高分辨率光谱显示室温下偶极方向旋转达40度，证实声子浴耦合驱动该现象，首次原理计算验证了声子位移对跃迁偶极方向的影响，突破Condon近似限制。
2026-04-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron Transport across Vertical Silicon / MoS${_2}$ / Graphene Heterostructures: Towards Efficient Emitter Diodes for Graphene-Base Hot Electron Transistors
异质结构包括硅（Si），二硫化钼（MoS ${_2}$）和石墨烯的垂直电流传导机制进行了研究。测得的电流-电压（I-V）特性表现出温度依赖的不对称电流，表明热激活的载流子运输。数据进行了比较，并拟合到当前的传输模型，该模型确认电子发射作为跨设备的负责任的传输机制。理论计算与实验数据相结合表明，从Si到MoS的异质结势垒${_2}$在T = 200~300 K范围内与温度呈线性关系，具有正的温度系数。温度依赖性可以归因于Si和MoS ${_2}$之间的带隙差的变化、Si/MoS ${_2}$界面处的应变或Si和MoS ${_2}$中的不同电子有效质量，从而导致可能的熵变化，所述熵变化源于电子从Si移动到MoS ${_2}$时的态密度的变化。在Si和MoS ${_2}$之间形成的低势垒以及在此展示的所得到的电子发射使得本器件成为用于未来高速电子器件的石墨烯基热电子晶体管的发射极二极管的潜在候选者。
2019-12-23 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Single quasiparticle and electron nano-emitter in the fractional quantum Hall regime
我们提出了一种由磁场在时间上周期性驱动的反点组成的装置，作为著名的基于介观电容器的单电子源的分数量子霍尔对应物。我们充分表征的设置作为一个理想的发射器的个人准粒子和电子到分数量子霍尔边缘通道的劳克林序列。我们的治疗依赖于一个主方程的方法，并确定了最佳制度的操作这两种类型的来源。准粒子/准空穴发射制度在实践中只涉及两个电荷状态的antidot，允许分析处理。我们显示的精确量化的发射电荷，我们确定其最佳的工作制度，我们计算的相位噪声/散粒噪声交叉作为逃逸时间的函数从发射器。电子的发射，这需要一个更大的振幅的驱动，需要一个完整的数值处理的主方程更多的准粒子电荷态参与。尽管如此，在这种情况下，一个电子电荷的发射，然后由一个空穴每个周期也可以实现，和噪声频谱的整体形状是类似的准粒子源，但额外的准粒子过程的存在下，提高了噪声幅度。
2015-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Analytical treatment of cold field electron emission from a nanowall emitter
本文给出了一个经典电子球冷场电子发射的初等近似解析处理。一个简单的模型是用来带出一些基本的物理一类场致发射体的量子限制效应存在横向的发射方向。一个高层次的方法，制定CFE方程比通常的Fowler-Nordheim型（FN型）方程更一般，并适用于经典的Brackall。如果隧道层足够薄，则会发生显著的横向能量量子化效应，并影响理论CFE方程的整体形式;此外，隧道势垒形状随着离表面的距离而在局部场值中表现出“下降”。一个保角变换技术被用来推导出轴上隧穿概率的解析表达式。
2010-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Narrow Line Width Quantum Emitters in an Electron-Beam-Shaped Polymer
窄线宽固态单光子源在许多前沿量子技术中发挥着重要作用。在迄今为止研究的各种SPS中，有机晶体中的单个荧光分子在低温下具有寿命有限的光学共振，作为明亮的光稳定SPS脱颖而出。此外，最近的结果表明，光稳定性和窄线宽仍然可以从纳米晶环境中的单分子中观察到，这为它们与光子电路的集成铺平了道路。聚合物为嵌入纳米晶体提供了一种兼容的基质，并为在芯片上制造纳米光子结构提供了一种通用而低成本的方法，该结构可以引导光并增强与纳米级发射器的耦合。在这里，我们提出了一个确定性的纳米结构技术的基础上，电子束光刻成型聚合物与嵌入的单分子。我们的方法提供了一种直接的手段，结构化的纳米级环境的窄线宽发射器，同时保持其发射特性。
2020-04-02 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Real-time simulation of finite frequency noise from a single electron emitter
利用严格对角化的方法研究了耦合在一维导体上的量子点的单电子实时发射。我们表明，从计算的单电子状态的时间演化，我们有一个简单的访问系统中的所有相关的物理量。特别是，我们能够准确地计算有限频率电流自相关噪声。我们使用的方法是通用和通用的，允许研究许多不同参数的影响，如网点透明度或水平位置。我们的结果可以直接与现有的实验进行比较，也可以作为未来计算的基础，包括电子相互作用的时间依赖性密度矩阵重整化组和其他技术的基础上紧束缚模型。
2012-01-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Effects in a Mechanically Modulated Single Photon Emitter
最近在六方氮化硼（h-BN）单层中观察到的量子发射体为光机械实验提供了一个新的平台，其中单光子发射体可以耦合到自由悬浮的h-BN膜的运动。在这里，我们提出了一个方案，其中嵌入式色心的电子自由度耦合到托管h-BN谐振器的运动通过色散力。我们表明，膜振动的耦合到发射器的电子自由度可以达到强制度。通过适当地驱动由电子基态以及发射体的隔离激发态中的两个自旋自由度组成的三能级$Λ$系统，多个电磁感应透明光谱变得可用。数值计算证实了在双色驱动方案中通过量子干涉效应实现薄膜振动基态冷却的实验可行性。更有趣的是，该缺陷的发射光谱表现出频率间隔与基本振动模式一样小的频率梳，这在高精度光谱学中找到了应用。
2019-01-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Photon emission correlation spectroscopy as an analytical tool for quantum defects
本文提出使用光子发射关联光谱学研究量子发射体的标准化框架，涵盖理论背景、数据采集分析及结果解释，并展示如何结合光学动力学模拟构建未知量子发射体的电子模型以评估其量子信息应用潜力。
2022-08-29 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Photochromism in a Hexagonal Boron Nitride Single Photon Emitter
固态单光子发射体（SPE），如六方氮化硼（hBN）中明亮、稳定的室温缺陷，在量子信息科学应用中越来越受到关注。到目前为止，在hBN中SPE的原子和电子起源还没有很好地理解，没有研究报告光致变色或探索hBN SPE之间的交叉相关性。在这里，我们结合照射时间依赖的量子效率和微光致发光（$μ$ PL）光谱与双色Hanbury布朗Twiss干涉法，使调查的电子结构的hBN缺陷。我们确定在hBN SPE的光致变色，表现出交叉相关和相关的量子效率之间的发射其两个零声子线。
2020-09-16 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Surface Acoustic Wave Cavity Optomechanics with WSe$_2$ Single Photon Emitters
表面声波（SAW）是一种通用工具，用于与跨越微波到光学频率的各种固态量子系统（包括超导量子比特、自旋和量子发射器）进行相干接口。在这里，我们展示了SAW腔光学力学与量子发射器在二维材料，特别是单层WSe $_2$，在一个平面锂超导SAW谐振器驱动的超导电子。使用稳态光致发光光谱和时间分辨单光子计数，我们映射的时间动力学调制的二维发射器耦合到不同的SAW腔模式下，显示能级分裂与30 meV/%的变形势耦合一致。我们利用SAW的大的各向异性应变来调制纳秒时间尺度上的激子精细结构分裂，这可能会在二维材料的按需纠缠光子对生成中找到应用。具有SAW和2D量子发射器的腔光学力学为多功能集成平台中的紧凑型传感器和量子电光力学提供了机会，该平台结合了声子，光学和超导电子量子系统。
2022-11-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Maximizing the electromagnetic efficiency of spintronic terahertz emitters
本文针对自旋电子太赫兹发射器光太赫兹转换效率低的问题，提出将其与优化的1D俘获腔集成以最大化泵浦能量转换，实现245%发射增强和8dB强度提升，并给出最佳几何结构与衬底选择策略。
2024-02-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Field emitter electrostatics: a review with special emphasis on modern high-precision finite-element modelling
本文综述了定量场致发射体静电学，包括解析法、数值法和拟合公式法，被认为是第一次。审查主要涉及的情况下，发射器在电子理想的方式，零电流静电是适用的。术语仔细描述，是极性独立的，因此审查适用于场电子和场离子发射器。它也更普遍地适用于带电的、具有“静电避雷针效应”的尖电子导体，但在一般的电学和磁学文献中讨论得很少。现代电子导体静电学是化学热力学和电子统计力学的应用。审查主要集中在两个常见的基本发射器形式的静电：针形发射器中使用的传统投影技术;和后形发射器经常用于模拟大面积多发射器电子源。在后的平面上的上下文中，我们详细地考虑了静电的单个职位和两个相同的职位之间的相互作用，发生的结果，静电去极化（通常称为“屏蔽”或“屏蔽”）。审查的核心是讨论的“最小域尺寸”的方法，实现有效的有限元法静电模拟，并导致非常精确的估计无量纲场增强因子（误差通常小于0.001%的情况下，存在分析比较）的变体。简要的大纲讨论，和核心参考，给出了许多“相关的考虑”，是相关的静电的情况下，方法和结果的描述。许多领域的场致发射体静电建议进一步的研究和/或单独的小型审查可能是有用的。
2022-06-18 cond-mat.mes-hall physics.acc-ph physics.app-ph
Enhanced space charge limited current for curved electron emitters
可以通过真空二极管传输的最大电流受到空间电荷产生的力的限制。在平面二极管配置中，来自平面发射贴片的空间电荷限制（SCL）电流密度由Child-Langmuir（CL）定律$J_{CL} \sim V_g^{3/2}/D^2$给出，其中$V_g$是二极管两端的电势差，而$D$是阳极和阴极之间的间隔。我们在这里分析使用的非线性线电荷模型，对于一个弯曲的发射极在一个平面二极管配置，极限电流服从缩放关系$J_{SCL} \sim γ_a V_g^{3/2}/D^2$其中$γ_a$是顶点场增强因子的弯曲发射极。对于具有大高度（$h$）与顶点曲率半径（$R_a$）比的发射器，极限电流远远超过平面值。使用粒子在细胞代码PASUPAT两个弯曲的发射器形状的结果进行了验证。
2020-08-04 cond-mat.mes-hall physics.acc-ph physics.app-ph
Elementary excitations of single-photon emitters in hexagonal Boron Nitride
本研究通过共振非弹性X射线散射与光致发光光谱，在缺陷六方氮化硼中发现285 meV元激发及其谐波，揭示N π*反键轨道作用，为低维量子发射提供新见解。
2024-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Laser-driven cold-field emission source for ultrafast transmission electron microscopy
本研究研发了集成于超快透射电子显微镜的新型激光驱动线性冷场电子发射器，其性能较肖特基场发射体提升一个数量级，为超快原子尺度电子探测开辟新方向。
2024-10-31 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Single quantum emitters with spin ground states based on Cl bound excitons in ZnSe
宽禁带半导体中的缺陷是量子通信和计算的有希望的量子比特候选者。外延生长的II-VI族半导体是特别有前途的主体材料，因为它们的直接带隙和同位素纯化到自旋零核背景的潜力。在这里，我们展示了一种新型的单光子发射体与潜在的电子自旋量子位的基础上，氯杂质在硒化锌。我们利用量子阱来增加施主发射的结合能，并确认具有192 ps的短辐射寿命的单光子发射。此外，我们验证了基态的Cl供体络合物包含一个电子，通过观察两个电子的卫星发射，离开电子在更高的轨道状态。我们还通过对单个发射体进行极化分辨磁谱来表征激子跃迁的塞曼分裂。我们的研究结果表明，单氯杂质是合适的单光子源与潜在的光子界面。
2022-03-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Cooperative subwavelength molecular quantum emitter arrays
偶极耦合的亚波长量子发射器阵列合作响应外部光场，因为它们可以托管集体离域激发（激子的一种形式）与超或亚辐射特性。深亚波长分离通常发生在分子系综中，其中除了光子-电子相互作用之外，电子-振动子耦合和振动弛豫过程也起着重要作用。我们提供了分析和数值结果的修改超和亚辐射的分子环的偶极子，包括激发的振动自由度。虽然振动通常被认为是有害的相干动力学，我们表明，分子二聚体或环可以作为平台，用于制备长寿命的暗叠加态的振动弛豫援助。在闭环配置中，我们扩展了以前的预测产生的相干光从理想的量子发射器的分子发射器，量化的作用，振动耦合到输出强度和相干性。
2022-03-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
