Polaron-induced lattice distortion of (In,Ga)As quantum dots by optically excited carriers
我们报告的高分辨率的X射线衍射研究揭示的影响，载流子光学注入到（In，Ga）As量子点周围的GaAs晶体矩阵。我们发现一个四角晶格膨胀与增强的伸长率沿[001]晶轴是叠加在一个各向同性的晶格扩展。各向同性的贡献来自激发诱导的晶格加热证实了温度依赖性的参考研究。飞秒尺度上的四电子膨胀归因于被捕获在量子点中的载流子形成极化子。
2014-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optically detected magnetic resonance in neutral silicon vacancy centers in diamond via bound exciton states
金刚石中的中性硅空位（SiV0）中心由于其优异的光学性质和较长的自旋相干时间而成为量子网络的理想候选者。然而，由于对激发态精细结构的理解不足和有限的非共振自旋极化，这种缺陷中的自旋相关荧光一直是难以捉摸的。在这里，我们报告的实现光学检测磁共振和相干控制的SiV0中心在低温下，使有效的光学自旋极化通过以前未报道的更高的激发态。我们用群论和密度泛函理论将这些态指定为束缚激子态。这些束缚激子状态使新的控制方案SiV0以及其他新兴的缺陷系统。
2020-12-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Investigating optically-excited THz standing spin waves using noncollinear magnetic bilayers
我们研究了非共线磁性双层膜中的光激发太赫兹自旋驻波。使用飞秒激光脉冲激励，在第一铁磁（FM）层中产生自旋电流，并且该自旋电流流过导电间隔层以被注入到第二（横向）FM层中，在第二（横向）FM层中，该自旋电流对磁化施加自旋转移力矩并且激励高阶自旋驻波。我们表明，非共线磁性双层是一个方便的工具，可以很容易地激发太赫兹自旋波，并可用于调查的色散，从而在薄膜制度的自旋波刚度参数。这是实验证明使用楔形的Co和CoB（吸收）层。此外，这些太赫兹自旋波的阻尼进行了研究，表现出强烈的阻尼增加，减少吸收层的厚度，比预期的界面自旋泵效应强得多。此外，观察到一个以前看不见的突然下降的阻尼最薄的薄膜。提出了一个模型，将这两个观测的额外阻尼的贡献。
2019-03-07 cond-mat.mes-hall
Optically controlled polariton condensate molecules
提出了一个基于光阱激子-极化激元凝聚体的二维分子键合构型模拟平台。极化激元凝聚体在其光学可配置势阱的激发态中的稳定占据允许模拟激发原子轨道。一个经典的平均场模型描述的耗散耦合机制之间的p轨道凝聚体的推导，确定最低阈值凝聚溶液作为一个功能的陷阱参数对应的绑定和反绑定$π$和$σ$键合配置，类似于量子化学。
2020-10-27 cond-mat.mes-hall
Spin-Forster transfer in optically excited quantum dots
研究了通过库仑相互作用耦合的量子点对中的能量和自旋转移机制。激子转移可以是共振的或声子辅助的。在这两种情况下，传输速率强烈依赖于共振条件。转移过程中的自旋选择规则来自于交换作用和自旋轨道相互作用。自旋转移中的能量耗散与传统的自旋流中的能量耗散不同。自旋相关的光子交叉关联函数反映了激子转移过程。此外，描述了一种超越偶极-偶极近似计算晶体纳米结构中的福斯特转移的数学方法。
2005-03-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quasiparticle relaxation in optically excited high-Q superconducting resonators
利用复电导率对光子通量的响应，测量了超导薄膜中准粒子弛豫时间与温度的关系。对于钽和铝，选择他们的电子-声子耦合强度的差异，我们发现，在高温下的弛豫时间随温度降低而增加，预期的电子-声子相互作用。在低温下，我们发现在这两种超导材料的弛豫时间的饱和，这表明存在的第二个弛豫通道，而不是由于电子-声子相互作用。
2008-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Absorption and wavepackets in optically excited semiconductor superlattices driven by dc-ac fields
在一维紧束缚能带和在位Coloumbic相互作用近似下，利用半导体Bloch方程，研究了光激发半导体超晶格在dc-ac电场驱动下的吸收谱和相干波包的时间演化.的dc-Stark外部交流频率的比率，以及交流斯塔克外部交流频率的主导作用，强调。如果前者是整数${\cal N}$，则在一个斯塔克频率内也存在${\cal N}$谐波，而分数情况导致激子分数梯的形成。后者的比例决定了波包的大小和轮廓。在没有激子相互作用的情况下，它控制了一个周期内达到的最大尺寸波包，而相互作用产生了很强的各向异性，并倾向于减轻动态波包本地化。
2001-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Relaxation of optically excited carriers in graphene: Anomalous diffusion and Lévy flights
我们提出了一个理论分析的弛豫级联的光激发电子在石墨烯中存在RPA屏蔽的电子-电子相互作用。我们计算了高能量电子的弛豫速率和构成级联的无规行走的跳跃尺寸分布，该级联具有厚尾。我们发现，整个级联的统计描述的Lévy飞行常数漂移，而不是标准的漂移扩散的能量空间。Lévy飞行体现了级联时间中涨落的非平凡标度关系，这与Lévy过程的首次通过时间问题有关。此外，我们确定的瞬态差分传输的石墨烯的激光脉冲激发后，考虑到分数动力学的弛豫动力学。
2014-01-31 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium fractional quantum Hall states visualized by optically detected MRI
使用MRI增强的光致发光显微镜，我们可视化在真实空间中的电子和核极化发生在非平衡的H2OH液体。我们观察到条纹状区域，包括离散形式的DIOH激发态时，DIOH液体被激发的源极-漏极电流。这些区域是拓扑保护和可变形的，并且当自旋分辨电子流过它们的边界时产生双向极化的核自旋。
2016-06-21 cond-mat.mes-hall
Optically Excited Two-Band Amplified Spontaneous Emission from a High-Current-Density Quantum-Dot LED
基于溶液可加工材料的激光二极管可使包括集成电子和光子学、电信和医疗诊断在内的多种技术受益。用于实现这些器件的有吸引力的系统是胶体半导体量子点（QD）。阻碍量子点激光二极管（QLD）进展的主要挑战是光增益活性多载流子态的快速非辐射俄歇衰减。最近，这个问题已经通过采用连续分级的QD（cg-QD）得到解决，其中俄歇复合被强烈抑制。这些结构的使用允许在多层LED类器件中演示具有电泵浦和光激发激光的光学增益。在这里，我们报告实现下一个关键的里程碑QLD，这是从一个功能齐全的高电流密度电致发光器件的光激发放大自发发射的演示。这种进步已经成为可能，由于优良的光学增益特性的新型“紧凑型”CG-QD和一种新的LED架构，这使得其光学和电学性能的协调优化。这项工作的结果强烈建议的可行性的最后一步的功能QLD，这是演示激光与电泵浦。
2022-04-05 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Polarisation control of optically pumped terahertz lasers
半导体量子阱中激子激发态的光抽运是实现超紧凑太赫兹（THz）激光器的一种工具，它基于激子激发态（2 p）和基态（1 s）之间的受激光跃迁。我们表明，由2 p-激子的双光子吸收的概率是强烈依赖于两个光子的偏振。太赫兹激光的阈值功率的变化由一个因素为5预测从线性切换到圆形泵浦。我们计算的太赫兹辐射的偏振依赖性，并确定光子偏振配置实现最大太赫兹光子产生量子效率。
2013-01-29 cond-mat.mes-hall
Excited-State Trions in Two Dimensional Materials
利用复标度法和稳定化方法，结合随机变分方法，我们证明了电子和空穴通过屏蔽库仑相互作用的二维三粒子系统中存在窄的共振态.这些共振是由激发态激子和围绕它们的第三个粒子组成的松散束缚系统。这些共振态可以用来解释和鉴别最近的激发态实验研究。
2020-05-07 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Theory of plasmon-enhanced Foerster energy transfer in optically-excited semiconductor and metal nanoparticles
我们描述了在金属子系统（金属纳米晶体）的存在下，半导体纳米粒子之间的Foerster转移的过程。在金属纳米晶体的存在下，Foerster过程可以变得更快，更长。Foerster转移的增强是由于等离子体辅助放大纳米级组件内的电场的效果而发生的。同时，金属纳米晶体导致在Foerster转移过程中的能量损失增加。在等离子体共振的激励下，我们推导出了能量转移率、光致发光强度和能量耗散率的方便方程。由于金属的强耗散，等离子体增强的Foerster转移的实验观察需要特殊的条件。作为可能的实验方法，我们考虑连续波和时间分辨的光致发光研究，并描述了观察等离子体增强转移的条件。特别是，我们表明，光致发光光谱应仔细分析，因为等离子体增强的福斯特效应可以出现在一起与强激子能量耗散。我们的研究结果可以应用到各种实验纳米系统。
2007-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optically excited spin dynamics of thermally metastable skyrmions in Fe$_{0.75}$Co$_{0.25}$Si
本文利用激光加热和时间分辨磁光克尔效应研究了Fe$_{0.75}$Co$_{0.25}$Si中平衡态与快速场冷亚稳态斯格明子的微波自旋激发，发现两种状态下的进动频率在温度普适标度下定量一致，证明远离热平衡的斯格明子态具有应用灵活性。
2022-06-29 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Optically induced spin gates in coupled quantum dots using the electron-hole exchange interaction
我们提出了一种快速光诱导双量子位\textsc{c-phase}门，它位于一对耦合量子点中的两个自旋之间。在两个点上延伸的激发束缚态提供了有效的电子-电子交换相互作用。电子-空穴交换相互作用使门成为可能，它隔离了系统中的单个跃迁。当与适当的单量子比特旋转相结合时，这个门产生两个自旋的纠缠态。
2008-09-11 cond-mat.mes-hall
Side resonances and metastable excited state of NV- center in diamond
本文讨论了金刚石晶体中光探测磁共振的边共振，提出了一种计算由负电荷氮空位NV-心和13 C核自旋组成的复合体系中超精细相互作用的新方法。用新的方法得到了能级和自旋态。该方法的基础是利用完备的交换算子集。在零磁场下，预言了亚稳态激发态的存在。
2017-01-15 cond-mat.mes-hall
Momentum-space Observation of Optically Excited Non-Thermal Electrons in Graphene with Persistent Pseudospin Polarization
本文利用时间分辨动量显微技术观测石墨烯中光激发非热电子的动量分布与赝自旋极化，并通过调节激发通量揭示电子-电子散射对极化弛豫的影响，为二维材料研究和石墨烯器件设计提供依据。
2024-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Floquet engineering in the presence of optically excited carriers
本研究针对光激发载流子干扰Floquet工程能带测量的问题，通过多维相干光谱结合不同脉宽脉冲实验，实现了有效加热、非绝热性的量化与能带相干演化的分辨。
2023-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Bonding Character as a Descriptor for Huang-Rhys Factors in Optically Active Defects
本研究提出一种基于轨道的键合特征描述符，结合基态形变技术规避激发态弛豫与全声子计算，可高效估算缺陷HR因子，有望用于高通量筛选自旋量子比特和单光子发射器候选材料。
2025-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transverse electric current induced by optically injected spin current in cross-shaped InGaAs/InAlAs system
研究了线偏振光垂直入射到具有结构反转非对称性的准二维InGaAs/InAlAs系统上的电响应。由于Rashba自旋轨道相互作用，光激发的传导电子携带具有面内自旋极化的纯自旋电流。我们使用Landauer-Büttiker形式主义表明，这种自旋电流感应两个向内或向外的横向电荷流，这是在实验中观察到的。这种效应可以作为某些类型的自旋电流的实验探针。
2005-11-30 cond-mat.mes-hall
Momentum resolved spin dynamics of bulk and surface excited states in the topological insulator $\mathrm{Bi_{2}Se_{3}}$
在自旋电子器件中引入自旋极化电流的前景引起了人们对拓扑绝缘体（TI）的非平衡电子和自旋结构的极大兴趣。在这封信中，我们证明，只有通过测量自旋，时间和角度分辨光电子能谱（STAR-PES）实验中的自旋强度信号超过几个数量级，才有可能全面描述TIs材料中的光激发电子态。在$\mathrm{Bi_{2}Se_{3}}$上进行的实验揭示了在完全相对论从头计算自旋分辨光电子能谱的基础上解释的第二体带隙中存在表面共振态。值得注意的是，自旋相关的热载流子的弛豫是很好地再现自旋动力学模型考虑两个非相互作用的电子系统，来自激发的表面和体状态，具有不同的电子温度。
2014-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonexponential spin decay in a quantum kinetic description of the D'yakonov-Perel' mechanism mediated by impurity scattering
研究了光激发窄量子阱中的电子自旋动力学，其中电子自旋在依赖于k的磁场中进动，而电子在局域杂质处散射。对于由此产生的自旋衰变，通常称为D 'yakonov-Perel' mechanism，在强散射和弱散射极限下的解析表达式是可用的。它是由量子动力学方程的数值解发现在很宽的参数范围内，在通常相关的超快光学实验的情况下，总自旋极化的动态显着偏离相关的分析结果。这归因于光激发的自旋极化电子分布的宽光谱宽度，其由于不均匀加宽而引起自旋退相。此外，它被发现，自旋极化的衰减不一定是指数。自旋衰变时间的概念变得模糊，不同的自旋衰变时间定义可能导致不同的结果。自旋极化衰减的长期动力学甚至由代数衰减分量主导。这些发现突出了超短磁光实验中的光激发载流子的宽光谱分布的影响的重要性。
2017-05-29 cond-mat.mes-hall
Signatures of spin blockade in the optical response of a charged quantum dot
我们建立了带电半导体量子点中光激发电子和空穴的自旋阻塞模型。我们研究的情况下，量子点最初是一个单一的电子充电，然后填充一个额外的，光激发的电子空穴对，从而形成一个带电的激子（trion）。为了与最近的实验联系，我们模拟了一个光学泵浦探测装置，其中两个最低的量子点水平（s和p壳层）是光激发的。使用Lindblad主方程，我们计算了差分透射谱作为泵浦-探测时间延迟的函数。考虑到自旋守恒和自旋翻转带内弛豫过程，我们发现基态电子自旋的存在导致在短延迟时间内的光学自旋封锁，这是可见的差分传输的两个指数衰减之间的交叉。为了对未来的实验做出预测，我们还研究了自旋阻塞对外部磁场的依赖性。
2011-12-23 cond-mat.mes-hall
Excited State Quantum Couplings and Optical Switching of an Artificial Molecule
我们光学探测光谱的基态和激发态跃迁的个人，电调谐自组装量子点分子。光电流吸收测量结果表明，空间直接中性激子跃迁的上部和下部点的能量分离只有2毫电子伏。激发态跃迁~8-16 meV到更高的能量表现出明显的反交叉的电场是由于形成的杂化电子态调谐。我们发现所观察到的激发态跃迁发生在这些杂化电子态和上部点的不同空穴态之间。用两个激光场同时泵浦两个不同的激发态，我们证明了一个强的（88%的开关对比度）激光诱导的光学响应的切换。结果代表了一个电调谐，离散耦合量子系统的条件光学响应。
2011-06-24 cond-mat.mes-hall
Optically Induced Nuclear Spin Polarization in the Quantum Hall Regime: The Effect of Electron Spin Polarization through Exciton and Trion Excitations
通过光泵电子在朗道最低能级上的自旋极化，研究了量子霍尔区的核自旋极化。利用灵敏的电阻探测器，将核自旋极化测量为磁场$B_N$。我们发现$B_N$对填充因子的依赖性是非单调的。借助于圆偏振光致发光测量对$B_N$的综合测量表明光激发复合物的参与，即，激子和trion（带电激子），在核自旋极化。基于一种新的平衡电子自旋极化的估算方法，通过对实验数据的分析，我们得出结论：$B_N$的填充因子依赖性是由电子自旋极化通过激子和激子的影响来理解的.
2015-07-10 cond-mat.mes-hall
Optically induced spin-dependent diffusive transport in the presence of spin-orbit interaction for all-optical magnetization reversal
我们考虑了短脉冲激光作用下不同自旋轨道相互作用机制对退磁过程的影响。垂直磁化的薄膜如果有足够强的自旋霍尔、斜散射和Rashba相互作用，则可以发生全光磁化反转。在存在自旋-轨道相互作用的情况下，瞬态电荷电流提供横向自旋电流和累积的产生，其最终对磁化施加自旋转移力矩。通过将光激发的自旋相关扩散输运与由于斜散射、自旋-霍尔、逆自旋-霍尔和Rashba相互作用引起的自旋和电荷电流结合到一个数值模型中，我们证明了超快全光磁化反转的可能性。这一认识引发了有趣的，更深入的实验研究自旋轨道相互作用机制的作用，在优化结构的全光学磁化反转。
2016-07-15 cond-mat.mes-hall
Optically tunable nuclear magnetic resonance in a single quantum dot
本文报道了用光学探测核磁共振（ODNMR）方法测量单个GaAs量子点中的小自旋系综。使用ODNMR，我们直接测量的非均匀骑士场从光激发的电子作用于原子核的点。由此产生的NMR峰的位移可以通过改变电子占有率和其自旋取向进行光学控制，并导致在高光激发下强烈不对称的线形。NMR线型的全光学控制将能够对点中的小群核自旋进行位置选择性控制。我们的计算还表明，非对称NMR峰线形可以提供信息的电子波函数的体积，并可用于测量纳米结构中的原子的非均匀分布。
2010-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Role of excited states in the dynamics of excitons and their spins in diluted magnetic semiconductors
从理论上研究了稀磁半导体量子阱中激子基态动力学过程中激发态的变化。利用这些材料中的巨大塞曼位移，外部磁场被用来使激子基态和激发态之间的跃迁接近共振。事实证明，当根据超越马尔可夫近似的量子动力学理论来处理激子动力学时，更高的激子状态已经被填充到远低于使激子基态共振到激发态所需的临界磁场。这种行为是解释激子杂质的相关性，可以桥接能量差的顺序上的几个meV，并需要一个量子动力学的描述超出了独立的粒子图片。特别令人感兴趣的是显着的自旋转移到光学暗$2p$激子抛物线上的状态，这是保护免受辐射衰变。
2019-05-30 cond-mat.mes-hall
Direct observation of dynamic modes excited in a magnetic insulator by pure spin current
纯自旋电流对磁化动力学的激发最近被认为是自旋电子学和磁电子学的一种使能机制，它允许基于低阻尼绝缘磁性材料的自旋扭矩器件的实现。在这里，我们报告的第一个空间分辨的纯自旋电流在纳米厚的微观绝缘钇铁石榴石磁盘激发的动态模式的研究。我们发现，这些模式表现出非线性的自加宽防止形成的自局域磁子弹，这起着至关重要的作用，在稳定的单模磁化振荡在全金属系统。这种与低阻尼材料中的有效非线性模式耦合相关的特性可能是控制高质量磁性绝缘体中纯自旋电流与动态磁化相互作用的主要因素之一。
2016-05-17 cond-mat.mes-hall
Robust stabilization of high-frequency magnetic droplets in W-CoFeB-MgO nanoconstriction spin Hall nano-oscillators
Indian Institute of Technology Roorkee（印度理工学院鲁尔基分校）；University of Gothenburg（哥德堡大学）
本研究通过微磁学模拟，在CMOS兼容的W/CoFeB/MgO纳米窄条SHNO中实现了斜向磁场下高频非传播磁滴的鲁棒稳定，揭示了不同电流密度下磁滴的振荡行为及磁场对其传播特性的调控作用。
2026-08-19 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
