Temperature and size-dependent suppression of Auger recombination in quantum-confined lead salt nanowires
在导带和价带之间具有强耦合的量子限制铅盐纳米线（NWs）中，基态双激子的俄歇复合（AR）被强烈抑制，只有激发态的双激子对俄歇衰变有贡献. AR率预计将大大降低时，温度或NW半径的降低，和效果的解释减少在两个人口的激发双激子状态和重叠的声子加宽的单双激子状态。抑制AR的多激子状态表现出强烈的辐射衰减，显然铅盐纳米线的许多激光应用的特别感兴趣的主题。
2009-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Top-gate defined double quantum dots in InAs nanowires
本文介绍了金属有机物气相外延生长的InAs纳米线中双量子点的低温输运测量。两个点串联创建光刻定义的顶栅的过程中，不涉及额外的绝缘层。我们证明了从强到弱耦合点之间的完整的可调谐性。耦合的量子力学性质导致在两个点上延伸的分子状态的形成。单个点的激发光谱可通过它们在非线性输运中的特征来观察。
2006-09-19 cond-mat.mes-hall
Majorana excitons in a Kitaev chain of semiconductor quantum dots in a nanowire
本文提出Majorana激子理论，研究光激发电子-空穴对与纳米线量子点Kitaev链中Majorana费米子的相互作用，并通过解析与精确对角化方法在吸收光谱中证实Majorana零模的存在。
2023-06-30 cond-mat.mes-hall
Coexistence of quantum-confined Stark effect and localized states in an (In,Ga)N/GaN nanowire heterostructure
我们分析了单一的GAN纳米线与（In，Ga）N插入使用显微光致发光和阴极发光光谱的发射。的发射光谱是由一个绿色的发光带，强烈的蓝移与激发密度增加为主。结合有限元模拟的结构，以获得压电极化，这些结果表明，我们的（In，Ga）N/GAN纳米线异质结构的量子限制斯塔克效应。在光谱中，这不与激发密度移位的其他尖锐的峰，是由于在三元（In，Ga）N合金的成分波动所创建的本地化状态的发射。
2011-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Kondo physics in tunable semiconductor nanowire quantum dots
我们在强耦合半导体纳米线量子点中观察到了近藤效应。这些器件由砷化铟纳米线制成，通过分子束外延生长，并与钛导线接触。器件的透明性可以通过改变栅电极上的电势来调节，并且为了增加透明度，主导输运的效应从库仑阻塞变化到具有近藤物理出现在中间区域的普适电导涨落。
2006-08-22 cond-mat.mes-hall
Atomistic simulations of self-trapped exciton formation in silicon nanostructures: The transition from quantum dots to nanowires
采用含时近似密度泛函理论方法，计算了氢钝化大长径比硅纳米结构的吸收光谱和发光光谱。系统地研究了轴向和径向电子约束效应。对于长度小于2 nm的短纳米棒，激发态弛豫导致了显著的Stokes位移，但对发光强度影响很小。自陷激子的形成同样只观察到短的纳米结构，较长的线表现出完全离域的激子，在激发态的最小几何失真可以忽略不计。
2009-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Polarization Properties of Single Quantum Dots in Nanowires
我们研究了半导体纳米线中单个半导体量子点的吸收和发射偏振。我们表明，由纳米线量子点吸收或发射的光的偏振强烈地依赖于纳米线相对于光入射或发射的方向的取向。当垂直于纳米线伸长方向定向时，光优先线性偏振。相比之下，对于沿着纳米线引导的光，线性偏振度低。这一结果对于基于量子点固有特性的光子应用至关重要，例如纠缠光子的产生。作为一个例子，我们演示了一个单一的纳米线量子点的自旋态的光学访问。
2008-08-21 cond-mat.mes-hall
Zero-phonon linewidth and phonon satellites in the optical absorption of nanowire-based quantum dots
对催化生长半导体纳米线中嵌入量子点的光学性质进行了理论研究。与体环境中的点相比，激子吸收被纳米线声子谱的一维特征强烈地修改。除了明显的卫星峰，由于声子辅助吸收，我们发现一个有限的宽度的零声子线已经在最低阶计算。
2007-07-30 cond-mat.mes-hall
Exciton dynamics in GaAs/(Al,Ga)As core-shell nanowires with shell quantum dots
利用连续波和时间分辨光致发光光谱和光致发光激发光谱研究了GaAs/（Al，Ga）As核壳纳米线中激子的动力学行为。纳米线壳层中Al的强烈偏析导致了富Ga夹杂物的形成。在10 K下，观察到与这些壳量子点相关的强发光。壳层量子点中激子的平均辐射寿命为1.7ns。我们发现激子可以隧穿到邻近的壳层量子点和非辐射点缺陷。我们调查的动态变化的载流子在壳随着温度的升高，特别强调的载体从壳的纳米线的核心转移。最后，我们讨论了载体本地化的基础研究和光电应用的基础上的核-壳III-As纳米线的（Al，Ga）As壳的影响。
2016-08-04 cond-mat.mes-hall
Anisotropies of the g-factor tensor and diamagnetic coefficient in crystal-phase quantum dots in InP nanowires
晶相低维结构为实现量子信息处理的光子器件提供了巨大的潜力。在这种情况下，揭示的晶体相结构的基本参数是非常相关的几个应用程序。在这里，我们报告的g-因子张量和抗磁系数的各向异性纤锌矿/锌（WZ/ZB）晶体相量子点（QD）实现在单个InP纳米线。通过高角环形暗场扫描透射电子显微镜对纳米线中的WZ和ZB交替轴向截面进行了鉴定。通过低温（4.2 K）下不同磁场配置下的显微光致发光测量，确定了WZ/ZB晶相量子点的电子（空穴）g因子张量和激子抗磁系数，并引用自旋相关轨道电流模型进行了合理化.我们的工作为纳米线晶相低维结构的带隙工程和自旋态控制提供了关键参数。
2019-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Confined vs. extended Dirac surface states in topological crystalline insulator nanowires
将二维狄拉克费米子限制在拓扑绝缘体表面上一直是一个突出的概念挑战。在这里，我们表明，狄拉克费米子限制是可以实现的拓扑晶体绝缘体（TCI），主机多个表面狄拉克锥取决于表面终止和它保留的对称性。这种限制最显著地反映在纳米线几何结构中这些狄拉克态的通量依赖性中，其中不同的刻面连接以形成封闭的表面。使用SnTe作为一个案例研究，我们展示了如何线与所有四个方面的类型<100>显示新颖的Aharonov-Bohm振荡，而纳米线与四个方面的类型，<110>这种振荡是不存在的，由于强约束的狄拉克状态，每个面分别。我们的研究结果将TCI纳米线作为限制和操纵狄拉克表面态的通用平台。
2022-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant fluctuations and gate control of the g-factor in InAs Nanowire Quantum Dots
研究了InAs纳米线量子点中离散电子态的g因子。g值由自旋1/2-近藤效应引起的零偏异常的磁场分裂确定。与先前基于2DEG量子点的研究不同，相邻电子态的g因子显示出惊人的大波动：g可以在2和18之间分散。此外，证明了g因子的电门可调谐性。
2008-08-12 cond-mat.mes-hall
$g$-factor anisotropy in nanowire-based InAs quantum dots
半导体量子点中电子$g$因子的确定和控制是现代自旋电子学和基于自旋的量子计算概念的基本前提。我们研究了无堆垛层错InAs纳米线上两个金属接触之间形成的量子点中的$g$因子对外部磁场取向的依赖关系。我们从近藤共振的分裂中提取$g$因子，发现它在$|g^*| = 5$和15之间的范围内连续变化。
2013-09-03 cond-mat.mes-hall
Quantum dots formed in three-dimensional Dirac semimetal Cd$_3$As$_2$ nanowires
我们证明了量子点（QD）的形成在三维狄拉克半金属镉$_{3}$作为$_{2}$纳米线使用两个静电调谐的p $-$ n结的栅极和磁场。在高磁场下测量的线性电导作为栅极电压的函数在接近零电导的狄拉克点处被强烈抑制，显示出强的电导振荡。值得注意的是，在这种制度下，Cd $_{3}$ As $_{2}$纳米线器件表现出库仑金刚石特征，表明在狄拉克半金属纳米线中形成了干净的单量子点。我们的研究结果表明，一个p $-$型量子点可以形成之间的两个n $-$型导线下面的金属接触的纳米线，通过施加栅极电压在强磁场。对无带隙能带结构中量子限制的分析证实了在高磁场下在p $-$型量子点和两个相邻的n $-$型引线之间形成的p $-$ n结由于回旋运动而表现为电阻性隧道势垒，从而抑制了Klein隧穿。在磁场诱导的约束下，p $-$型量子点表现为单空穴填充.我们的研究结果将为基于Dirac和Weyl半金属的量子点或量子点接触等量子器件开辟一条道路。
2018-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical Study of GaAs quantum dots embedded into AlGaAs nanowires
我们报告的光致发光特性的GaAs量子点嵌入到AlGaAs纳米线。时间积分和时间分辨的光致发光测量从阵列和单个量子点/纳米线的报告。的直径尺寸分布的影响是证明在光谱数据与存在的各种结晶相的AlGaAs纳米线。
2011-04-17 cond-mat.mes-hall
Spin dynamics in InAs-nanowire quantum-dots coupled to a transmission line
我们从理论上研究了纳米线量子点中的电子自旋。由于自旋-轨道相互作用，自旋耦合到谐振器电磁场的电分量，并且使得能够以全电方式对量子信息进行相干操纵、存储和读出。在一个相同或不同的纳米线中，远距离量子点自旋之间的耦合可以通过谐振器模式实时或通过虚拟过程有效地执行。对于后者的情况下，我们得到一个有效的自旋纠缠相互作用，并建议如何打开和关闭它。我们考虑横向和纵向类型的纳米线量子点和比较他们的操作时间尺度对自旋弛豫时间。为此，我们评估的纳米线振动（声子）引起的自旋弛豫率，并表明，作为纳米线中的声子限制的结果，该速率是一个强烈变化的函数的自旋操作频率，因此可以大大减少相比，横向量子点在GaAs中。我们的计划是一个步骤，形成混合结构，不同性质的量子位可以集成在一个单一的设备。
2007-08-15 cond-mat.mes-hall
Strong g-Factor Anisotropy in Hole Quantum Dots Defined in Ge/Si Nanowires
我们展示了基于未掺杂的Ge/Si核壳纳米线异质结构的一维空穴系统中完全可调的单量子点和双量子点。通过在5个周期为80 nm的顶部栅电极上施加电压来控制沿纳米线的局部空穴密度，所述顶部栅电极通过20 nm厚的HfO_2介质膜与纳米线绝缘。低温输运测量用于研究单个量子点中的库仑阻塞峰的磁场依赖性，并指示强各向异性g因子，其中|g_para| = 0.60 +/- 0.03且|g_perp| < 0.12。
2007-06-19 cond-mat.mes-hall
Singlet-triplet transitions in highly correlated nanowire quantum dots
我们考虑一个量子点嵌入一个三维纳米线与可调的纵横比。采用组态相互作用理论计算了在沿丝轴方向存在磁场B的情况下，带两个电子的有限一维量子点系统的能谱.从竞争交换相互作用、关联相互作用和自旋塞曼能的角度揭示和解释了单重态-三重态跃迁的行为。在高纵横比区域，单重态-三重态跃迁可通过调节参数a和B来设计。跃迁也表明了长纳米线量子点的高度相关性。
2009-12-10 cond-mat.mes-hall
Kondo-Enhanced Andreev Tunneling in InAs Nanowire Quantum Dots
我们测量了InAs纳米线量子点耦合到超导导线的非线性电导。我们观察到一个明确的交替之间的奇数和偶数占领的点，与子间隙峰在$|V_{sd}|=Δ/e$明显强（弱）比准粒子隧穿峰在$|V_{sd}|=2Δ/e$奇（偶）占领。我们属性的增强$Δ$峰之间的相互作用近藤相关性和Andreev隧道点与奇数的自旋，并证实了这种解释的穷人的缩放分析。
2007-03-10 cond-mat.mes-hall
Peculiar spectra of dark and bright excitons in alloyed nanowire quantum dots
合金纳米线量子点中的激子具有独特的光谱，如这里使用原子计算所示。明亮的激子分裂仅由合金化触发，尽管圆柱形量子点的形状达到超过$15~μ$ eV，与以前的理论预测相反，但是，与实验数据一致。然而，这种分裂可以通过电场调节到低于$1$ ~ $μ$ eV阈值。暗激子光学活性也受到合金化的强烈影响，达到亮激子的显著$1/3500$分数，并具有大的面外偏振分量。
2018-10-09 cond-mat.mes-hall
Imaging Electrical Conduction through InAs Nanowires
我们展示了如何扫描探针显微镜（SPM）可以用来成像电子流通过InAs纳米线，阐明纳米线器件的物理在当地的规模。一个带电的SPM尖端被用作可移动的栅极。纳米线电导与尖端位置的图像在空间上映射在液体He温度下的InAs纳米线的电导。在没有尖端存在的情况下，电导与背栅电压的曲线图显示了库仑阻塞峰的复杂图案。纳米线电导的图像识别了沿着纳米线定位的多个量子点-每个点被对应于库仑阻塞峰的一系列同心环包围。图像定位点并提供有关其大小的信息。单个量子点周围的环相互干扰，就像串联的多个量子点的库仑阻塞峰一样。通过这种方式，SPM针尖可以通过调整单个点的电荷状态来探测复杂的多点系统。纳米线由金属催化剂颗粒生长，直径约为80 nm，长度为2 - 3 μ m。
2006-10-18 cond-mat.mes-hall
Determining the Location and Cause of Unintentional Quantum Dots in a Nanowire
我们确定无意的量子点（U-QDs）在硅纳米线的位置与几个纳米的精度通过比较电容与多个栅极的电容模拟。因为我们在多个器件中的导线的相同位置观察到U-QD，所以它们的原因可能是制造的意外后果，而不是通常假设的随机原子级缺陷。U-QD的位置似乎与来自氧化物和栅极的应变的导带调制一致。这使我们能够提出减少U-QD频率的方法。
2012-01-24 cond-mat.mes-hall
Nanowire quantum dots tuned to atomic resonances
调谐到原子共振的量子点代表了混合量子系统的新兴领域，其中可以结合量子点和自然原子的优点。在纳米线中嵌入量子点为这些系统提供了一系列强大的可能性，例如发射器的精确定位，出色的光子提取效率和量子点的直接电接触。值得注意的是，纳米线结构可以在硅衬底上生长，从而允许与硅基光子器件直接集成。在这项工作中，我们展示了可控生长的硅，频率调谐到原子跃迁的晶格量子点结构。我们在AlGaAs纳米线中生长了GaAs量子点，具有近乎纯的晶体结构和优异的光学性能。我们精确地控制量子点的尺寸和它们在纳米线内的位置，并且证明发射波长可以在至少$30\,nm$围绕$765\,nm$的范围内被设计。通过施加外部磁场，我们能够将纳米线量子点的发射频率微调到$^{87}$ Rb的$D_{2}$跃迁。我们使用Rb跃迁来精确测量在非共振激发下从纳米线量子点发射的光子的实际光谱线宽为$9.4 \pm 0.7 μeV$。我们的工作为量子技术带来了非常理想的功能，例如，基于任意数量的纳米线单光子源实现量子网络，所有这些源都以相同的原子跃迁频率运行。
2018-10-22 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Exciton Footprint of Self-assembled AlGaAs Quantum Dots in Core-Shell Nanowires
纳米线中量子点系统构成了先进光子学和传感应用的构建模块。发射器的电子对称性影响其功能能力。在这里，我们研究了富镓量子点嵌套在GaAs-AlGaAs核壳纳米线的外壳的精细结构。我们使用光谱学来解决由交换项引起的分裂，并提取发射器的主要参数。我们的研究结果表明，量子点可以主机中性以及电荷激子复合物和激子表现出轻微拉长的足迹，主轴相对于生长轴倾斜。纳米线中的GaAs-AlGaAs发射极特别有希望克服其他系统中的应变限制，并具有集成在通用光子结构中的好处。
2014-07-23 cond-mat.mes-hall
Highly tuneable hole quantum dots in Ge-Si core-shell nanowires
我们定义单量子点的长度从60纳米到近半微米的Ge-Si核壳纳米线。充电能量与量子点长度成反比，在18和4 meV之间。随后，我们将一个长量子点分割成一个双量子点，并对每个量子点的隧道耦合和电化学电势进行单独控制。单量子点和双量子点配置都被证明是非常稳定的，并显示出对量子点静电环境的出色控制，使该系统成为基于自旋的量子计算的高度通用平台。
2016-10-11 cond-mat.mes-hall
Microwave-Assisted Tunneling in Hard-Wall InAs/InP Nanowire Quantum Dots
随着电子电路的缩小，基于半导体量子点的组件与未来技术的相关性越来越大。它们在外部刺激下的反应本质上取决于它们的量子特性。在这里，我们调查的单电子隧穿在硬壁InAs/InP纳米线在非共振微波驱动的存在下。我们的异质结构纳米线包括InAs量子点（QD），并表现出不同的隧道电流制度。特别是，对于源极-漏极偏置高达几mV的库仑金刚石扩散，随着对比度的增加，作为微波功率的函数，并呈现多个电流极性反转。这种行为可以建模的微波场引起的电压波动，并提出了依赖于离散的能级，有助于隧穿过程的相互作用的功能。
2019-12-20 cond-mat.mes-hall
Bright single InAsP quantum dots at telecom wavelengths in position-controlled InP nanowires: the role of the photonic waveguide
我们报道了嵌入在InP光子纳米线波导中发射电信波长的明亮的单个InAsP量子点的选址生长。我们证明了一个戏剧性的依赖于发射波长和纳米线直径的发射速率。利用适当设计的波导，根据点的发射波长定制，对于在电信O波段发射的量子点，获得了近两个数量级（0.4kcps至35 kcps）的计数率的增加。使用发射波长优化的波导，我们展示了明亮的，窄线宽的发射从单个InAsP量子点与前所未有的调谐范围从880 nm到1550 nm。这些结果为使用确定性生长的InAsP/InP纳米线量子点在电信波长下实现高效单光子源铺平了道路。
2018-02-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Staircase Quantum Dots Configuration in Nanowires for Optimized Thermoelectric Power
利用非弹性传输过程的纳米结构可以提高热电能量采集器的性能。一个原型是三端跳跃热电器件，其中量子点之间的电子跳跃是由热声子驱动的。这种三端跳跃热电器件具有通过非弹性传输实现高效率或功率的潜力，而不依赖于重元素或有毒化合物。在这项工作中，我们展示了如何通过调整嵌入在平行纳米线中的量子点的数量和能量配置来优化器件的输出功率。我们发现，在单对量子点串联的情况下，具有恒定能量阶跃的阶梯能量结构可以提高功率因数。此外，对于一个固定的能量阶跃，有一个最佳的长度的纳米线。同样，对于固定数量的量子点，输出功率也存在一个最优的能量阶跃。我们的研究结果是重要的高性能纳米结构热电器件的未来发展。
2016-08-24 cond-mat.mes-hall
Single-electron shell occupation and effective $g$-factor in few-electron nanowire quantum dots
利用电偶极自旋共振测量揭示的能级结构，研究了偶数电子占据的纳米线双量子点。我们使用数值精确的组态相互作用的方法高达6电子的系统调整到泡利自旋封锁制度。我们指出了两个和更多数量的电子系统的光谱之间的差异。对于两个电子的不相等的点的长度导致不同的有效$g$ -因素的点，如最近的实验所观察到的。对于增加的电子数，点之间的$g$因子差异在对称系统中已经出现，并且当点具有不相等的长度时，其被极大地放大。我们发现，在最低能量状态下，除了两个电子外，所有电子都形成了单重态壳层的冻结核，这些单重态壳层可以被分离出来用于描述系统的性质。
2015-01-27 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
Confined Ge-Pt states in self-organized Pt nanowire arrays on Ge(001)
通过密度泛函理论和广义梯度近似的能带结构计算，研究了Ge（001）表面自组织Pt纳米线的电子结构.特别是，我们处理了一种新的一维表面态限制在纳米线阵列，并澄清其起源。由于大的Pt贡献，新的状态是一个混合的Ge-Pt混合状态，而不是一个限制的Ge表面状态。此外，我们比较我们的结果从扫描隧道显微镜的数据。
2007-12-14 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
Single, double, and triple quantum dots in Ge/Si nanowires
我们报告高度可调控制Ge/Si核/壳纳米线（NWs）中的空穴。我们展示了创建各种尺寸的单量子点（QD）的能力，具有低的空穴占据数和清晰可见的激发态。对于最小的点尺寸，我们观察到单孔占据的迹象。此外，我们制作了双和三隧道耦合量子点阵列。在双量子点结构中，我们观察到了泡利自旋阻塞（PSB）。这些结果为在这些器件中进行空穴自旋量子比特实验开辟了道路。
2018-05-07 cond-mat.mes-hall
Spin and Orbital Spectroscopy in the Absence of Coulomb Blockade in Lead Telluride Nanowire Quantum Dots
我们研究了半导体碲化铅纳米线器件中的量子点。由于PbTe中双极输运的可及性，量子点可以被电子和空穴占据。由于PbTe的介电常数非常大，约为1000，我们没有观察到库仑阻塞，这通常会混淆轨道和自旋谱。我们提取大的和高度各向异性的有效朗德g因子，在20-44的范围内。库仑阻塞的存在允许直接读出，在零源极-漏极偏压下，高达600微电子伏的自旋轨道杂化能量。这些自旋性质使得最近合成的IV-VI族材料家族的成员PbTe纳米线作为量子技术（例如自旋和拓扑量子比特）的材料平台具有吸引力。
2022-05-22 cond-mat.mes-hall
Droplet-confined electroplating for nanoscale additive manufacturing: current control of the initial stages of the growth of copper nanowires
本文针对液滴约束电沉积缺乏过程控制的问题，通过分析沉积电流系统研究铜纳米线成核与生长动力学，建立电流与沉积体积、形貌的关联，为优化电镀策略和三维结构可控沉积提供依据。
2024-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric characterization of the Kondo resonance in nanowire quantum dots
我们实验验证了迄今为止未经测试的理论预测近藤相关量子点（QD）的热电性能。本研究所需的具体条件是通过使用量子点外延生长的纳米线，结合最近开发的方法，用于控制和测量在纳米级的温差。这使得有可能获得非常高质量的数据，无论是低于和高于近藤温度，并允许与理论预测进行定量比较。具体来说，我们验证了近藤相关性可以引起的热电流的极性变化，这可以通过增加温度或通过施加磁场逆转。
2018-07-20 cond-mat.mes-hall
In-situ tuning of individual position-controlled nanowire quantum dots via laser-induced intermixing
我们展示了一种原位技术来调整半导体量子点的发射能量。该技术是基于激光诱导的原子混合应用到纳米线量子点生长使用一个网站选择性的过程，允许确定性的调整个别发射器。高达15毫电子伏的调谐范围内获得的精度受到激光曝光时间的限制。观察到一个明显的饱和的能量转移，这表明一个相互混合的机制依赖于生长的缺陷，随后从退火过程中的半导体材料。将不同发射器调谐成彼此共振的能力将是制造用于安全量子网络的基于远程量子点的不可区分光子源所必需的。
2018-04-08 cond-mat.mes-hall
Surface plasmons in a metal nanowire coupled to colloidal quantum dots: Scattering properties and quantum entanglement
研究了金属纳米线与两个胶体量子点强耦合时的单表面等离激元相干输运。通过求解相应的本征方程，得到了透射系数和反射系数的解析表达式。当量子点间距等于表面等离子体激元半波长的倍数时，两个量子点的波函数可以产生远程纠缠。此外，通过向量子点施加经典激光脉冲，纠缠态可以存储在与表面等离子体激元去耦的亚稳态中。
2014-03-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multi-mode transport through a quantum nanowire with two embedded dots
本文基于Lippmann-Schwinger理论，采用T矩阵方法研究了双量子点量子线的电导。量子点由具有高斯形状的量子阱表示，并且线是在横向方向上具有抛物线限制的二维。在一个广泛的线的传输可以假设一个强大的非绝热字符和电导表现出的相互交织的点间和点内的过程，确定通过分析的"近场"的概率分布的传输电子所造成的影响。
2004-11-15 cond-mat.mes-hall
CdSe quantum dots in ZnSe nanowires as efficient source for single photons up to 220 K
采用分子束外延技术，在金催化剂辅助下，以气-液-固生长模式生长了ZnSe纳米线异质结构。尺寸，形状和晶体结构被发现强烈依赖于生长条件。用透射电子显微镜观察了锌尖晶石和纤锌矿晶体结构。在较低的生长温度下，形成锥形纳米针。对于更高的生长温度，纳米线是均匀的，并具有高的纵横比，如通过扫描电子显微镜观察到的，长度为1-2 $μ$ m，宽度为20-50 nm。在纳米针的顶部生长纳米线使我们能够获得直径小于10 nm的非常窄的纳米棒和低密度的堆垛层错缺陷。这些结果使我们能够在ZnSe纳米线中插入CdSe量子点。在220 K温度下观察到了有效的光子反聚束现象，证明了这是一种高温单光子源。
2008-09-17 cond-mat.mes-hall
Probing confined phonon modes by transport through a nanowire double quantum dot
半导体纳米线的强径向约束导致电子和声子能谱的改变。我们分析了半导体纳米线中栅定义的双量子点中电子和声子系统的量子限制效应之间相互作用的电流响应。我们表明，两个量子点之间的非弹性跃迁的电流谱可以作为一个实验探针的限制声子环境。由此产生的离散峰结构的测量解释的理论建模的限制声子模式的频谱，其中的压电耦合是至关重要的。
2010-02-15 cond-mat.mes-hall
Electric-field dependent g-factor anisotropy in Ge-Si core-shell nanowire quantum dots
我们提出了一个Ge-Si核壳纳米线量子点的有效g因子g* 的角度依赖性测量。发现当磁场指向垂直于纳米线和由局部栅极感应的电场两者时，G* 最大。磁场与电场的对准显著减小g*。当磁场与纳米线轴对齐时，g* 几乎完全猝灭。这些发现证实了最近的计算，其中所获得的各向异性归因于由重空穴轻空穴混合引起的Rashba型自旋轨道相互作用。原则上，这有助于通过连续的高频电场来操纵自旋轨道量子比特。
2016-03-18 cond-mat.mes-hall
High resolution spectroscopy and narrow resonances from InGaN quantum dots in GaN nanowires
报道了GAN纳米线中InGaN量子点系综的高分辨相干非线性光谱。数据显示，在低温下，由于铟波动效应的不均匀加宽，共振激光场和量子点激子之间存在明显的类原子相互作用，这在线性吸收光谱中难以观察到。我们发现，非线性信号在室温下持续强烈。稳健的类原子室温响应表明，这种材料可以作为拟议的激子应用的平台，而无需低温。
2016-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Ultrafast, polarized, single-photon emission from m-plane InGaN Quantum Dots on GaN nanowires
我们展示了嵌入在GAN纳米线侧壁上的自组装m面InGaN量子点（QD）的单光子发射。结合电子显微镜，阴极射线发光，时间分辨微PL和光子自相关实验给出了一个全面的量子点的结构和光学性能的评估。量子点在100 K温度下表现出反聚束发射，在5 K温度下测得的自相关函数为g^2（0）= 0.28（0.03）。对统计上显著数量的QD的研究表明，这些m-平面QD表现出非常快的辐射寿命（260 +/-55 ps），这表明比先前报道的任何c-平面和a-平面QD都更小的内部场。此外，观察到的单光子几乎完全线性偏振，垂直于晶体学c轴，线性偏振度为0.84 +/- 0.12。这种InGaN量子点纳入纳米线系统满足许多要求的实施到量子信息系统，并可能打开大门，全新的设备概念。
2016-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Intrinsic and doped coupled quantum dots created by local modulation of implantation in a silicon nanowire
我们提出了一个系统的研究各种方法（顶栅，局部掺杂，衬底偏置），以制造和调整多点结构的硅纳米线多栅MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）。硅纳米线的载流子浓度分布是控制隧道势垒和单电子岛形成的关键参数。它由纳米线的掺杂分布和施加到顶栅和衬底的电压两者确定。局部掺杂是通过实现多达两个砷注入步骤，结合栅极和氮化物间隔物作为掩模来实现的。我们比较名义上相同的设备与不同的approtations和不同的电压施加到基板上，导致实现的本征和掺杂耦合点结构。我们展示了所有的隧道电阻对电极和点之间的设备，可以独立地调整与控制顶栅包裹硅纳米线。
2011-05-02 cond-mat.mes-hall
Reconfigurable quadruple quantum dots in a silicon nanowire transistor
我们提出了一种新型的可重构金属氧化物半导体多栅晶体管，它可以在硅中容纳一个四重量子点。该器件由一个工业四栅硅纳米线场效应晶体管组成。利用角点效应，我们研究了单量子点和串联双量子点结构的通用性，并提取了相关的电容参数。我们解决了四栅极方法的制造可变性，与改进的硅制造技术相结合，使得角态量子点方法成为可扩展的量子信息架构的有希望的候选者。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall
Size dependence of biexciton binding energy in strained ZnTe/(Zn,Mg)Te nanowire quantum dots
本文研究了ZnTe/(Zn,Mg)Te纳米线量子点中双激子结合能随量子点长度的变化，发现其随长度增加由束缚型转为反束缚型，并归因于压电场导致的电子-空穴分离。
2024-08-30 cond-mat.mes-hall
Double quantum dots with quenched charging energy in PbTe nanowires
本研究针对PbTe纳米线静电栅极双量子点开展输运测量，揭示其零场自旋简并、磁场下四重分裂等特性，为基于PbTe的自旋量子位实现提供了推进。
2025-09-03 cond-mat.mes-hall
Dispersive readout of reconfigurable ambipolar quantum dots in a silicon-on-insulator nanowire
我们报告了双极栅极定义的量子点在绝缘体上硅（SOI）纳米线制造使用定制的互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺。双极性是通过在本征硅沟道上将栅极延伸到高度掺杂的n型和p型端子来实现的。我们利用的能力，提供双极载流子水库的硅通道，以证明能够重新配置定义，与相同的电极，双量子点与空穴或电子。我们使用基于栅极的反射计来感测电子和空穴双量子点的点间电荷跃迁（IDT），实现了电子（空穴）的最小积分时间为160（100）$μ$ s。我们的研究结果提出了一个机会，结合在一个单一的设备，电子自旋的长相干时间与电可控的孔自旋在硅。
2020-09-29 cond-mat.mes-hall
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
Initialization of a spin qubit in a site-controlled nanowire quantum dot
使用固态自旋量子比特的容错量子中继器或量子计算机可能需要在网格中排列许多自旋的物理实现。自组装量子点（QD）已被确立为用于构建基于自旋的量子信息处理设备的有吸引力的候选者，但是这样的QD是随机定位的，这使得它们不适合于构建大规模处理器。最近的努力表明，嵌入纳米线中的量子点可以确定性地定位在规则阵列中，可以存储单电荷，并具有优异的光学特性，但到目前为止还没有使用纳米线量子点进行自旋量子比特操作的演示。在这里，我们展示了被困在站点控制的纳米线量子点中的单个自旋的光泵浦，导致高保真度的自旋量子比特初始化。这代表了在纳米线量子点中建立自旋作为量子存储器的下一步，适用于基于自旋量子位的全光学控制的大规模容错量子计算机或中继器。
2016-05-20 cond-mat.mes-hall
Study of the transition from resonance to bound states in quantum dots embedded on a nanowire using the $\mathbf{k}\cdot\mathbf{p}$ method
我们研究了半导体纳米线嵌入量子点后的能带结构。能带结构的计算采用瑞利-里兹变分法。我们考虑两种不同类型的量子点，一种类型是由施加到纳米线的静电势定义的，而另一种是通过添加相对于纳米线的能带参数具有能带偏移的材料来定义的。我们特别感兴趣的是在纳米结构的导带和价带之间的间隙中的离散能级的出现，以及这些能级的能量与沿导线施加的磁场的强度的依赖性。它示出了几种情况下是可能的，特别感兴趣的离散状态转换成共振的可能性，反之亦然。
2022-07-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin qubit gates via phonon buses in electron nanowires
Blackett Laboratory, Imperial College London（帝国理工学院布莱克特实验室）；Department of Physics and Astronomy, University College London（伦敦大学学院物理与天文系）；School of Basic Sciences, Indian Institute of Technology, Bhubaneswar（印度理工学院布巴内斯瓦尔基础科学系）；Department of Electronic and Electrical Engineering, University College London（伦敦大学学院电子电气工程系）；London Centre for Nanotechnology, University College London（伦敦大学学院纳米技术研究中心）；Cavendish Laboratory, Department of Physics, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许物理学实验室）；CPHT, CNRS, École Polytechnique, Institut Polytechnique de Paris（巴黎综合理工学院高等应用物理中心，法国国家科学研究中心）
研究利用电子纳米线实现量子点间自旋-自旋耦合，实验参数下耦合强度超过30MHz，为可扩展量子计算架构提供新方法。
2026-03-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Measurements of anisotropic g-factors for electrons in InSb nanowire quantum dots
我们测量了在不同空间取向的磁场作用下，通过接触处的肖特基势垒在窄带InSb纳米线中形成的少电子量子点的量子能级塞曼分裂.从测量中提取的有效g因子张量是强烈的各向异性和能级依赖性，这可以归因于强自旋轨道相互作用（SOI）和量子限制势中的量子点的存在。我们已经证明了一个成功的测定主值和主轴取向的g因子张量的InSb纳米线量子点的测量下旋转的磁场在三个正交平面。我们还研究了InSb纳米线量子点中激发光谱的磁场演化，并从量子点中基态与其相邻的第一激发态之间的避免能级交叉中提取出$Δ_{so}\sim 180$ $μ$ eV的SOI强度。
2020-12-11 cond-mat.mes-hall
