Surface-sensitive NMR in optically pumped semiconductors
我们提出了一个方案的表面敏感的核磁共振在光泵半导体,其中的NMR信号从一个散装化合物半导体的表面的一部分被检测除了散装信号。它利用具有长自旋晶格弛豫时间的光学取向的核作为待检测的第二(目标)核的偏振库。它为核自旋极化器[IEEE Trans. Appl. Supercond. 14,1635(2004)],其是在光泵浦半导体的表面处的极化储存器,其极化通过纳米结构化界面接触的靶材料中的核自旋。
2008-06-12 cond-mat.mes-hall
Theory of x-ray scattering from optically pumped excitons in atomically thin semiconductors
Technische Universität Berlin(柏林工业大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步辐射中心);Universität Hamburg(汉堡大学)
本文提出利用非弹性x射线散射研究mesoscopic准粒子内部电荷分布的新框架,探讨光泵激子对过渡金属二硫化物x射线散射光谱的贡献。
2026-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Feasibility of terahertz lasing in optically pumped epitaxial multiple graphene layer structures
在SiC衬底上采用光泵浦的多层石墨烯(MGL)结构作为太赫兹(THz)和远红外(FIR)激光器的有源区.的MGL结构的动态电导率计算作为信号频率,GL的数量,和光泵浦强度的函数。利用光泵MGL结构,由于高效率,可以在室温下实现频率约为1THz的激光。
2009-08-18 cond-mat.mes-hall
Tunneling Recombination in Optically Pumped Graphene with Electron-Hole Puddles
我们评估了与电子-空穴水坑之间的带间隧道相关的光泵石墨烯中电子和空穴的复合,并计算了复合速率和时间。结果表明,这种机制可以在很宽的泵浦强度范围内占主导地位。结果表明,隧穿复合速率和时间是电子和空穴的准费米能级以及光抽运强度的非单调函数。这可能导致滞后现象。
2011-08-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Optically Pumped NMR Studies of Electron Spin Polarization and Dynamics: New Constraints on the Composite Fermion Description of nu = 1/2
用光泵NMR测量了GaAs量子阱中Ga-71原子核在朗道能级填充因子nu = 1/2时的Knight位移和自旋-晶格弛豫速率1/T1。这些数据的温度依赖性进行比较与预测的弱相互作用复合费米子模型。我们的测量的电子自旋极化和自旋动力学附近的完全和部分自旋极化的基态之间的过渡提供了新的限制的理论描述的nu = 1/2。
1999-07-19 cond-mat.mes-hall
Intrinsic bidirectional dynamic nuclear polarization by optically pumped trions in quantum dots
本文已被作者更新为:arXiv:1012.0060v1 [cond-mat.mes-hall],标题为“通过量子点中的光激发空穴实现集体核稳定“
2011-01-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ultraslow Electron Spin Dynamics in GaAs Quantum Wells Probed by Optically Pumped NMR
在分数基态量子霍尔效应nu=1/3附近的两种不同的电子掺杂多量子阱样品中进行了光泵核磁共振(OPNMR)测量。低于0.5K,光谱提供的证据表明,自旋反转荷电激发的nu=1/3基态是本地化的NMR时间尺度的~40微秒。此外,通过改变NMR脉冲参数,可以将电子自旋温度(如通过奈特位移测量的)驱动到晶格温度以上,这表明在nu=1/3时电子自旋-晶格弛豫时间的值在100微秒和500毫秒之间。
1999-07-20 cond-mat.mes-hall
Microscopic model for intersubband gain from electrically pumped quantum-dot structures
我们从理论上研究了室温下电泵浦自组织量子点作为中红外增益材料的性能。我们分析了一个AlGaAs/InGaAs基结构组成的点在一个阱夹在两个量子阱。我们数值分析了一个全面的模型相结合的多粒子的方法,电子动力学与现实的建模的电子状态在整个结构。我们研究了准平衡条件和电流注入的增益。比较不同的结构,我们发现,稳态增益只能实现一个有效的提取过程,这可以防止在连续态的电子的积累,这使得通过量子点有源区的可用散射路径太快,以维持反转。不同的提取/注射途径之间的权衡进行了讨论。将模式增益与量子级联激光器中使用的标准量子阱结构进行比较,我们的计算预测了量子点结构对于可比模式增益的阈值电流密度降低。然而,这样一个可比的模式增益,只能实现一个量子点系综的非均匀加宽,这是接近目前使用自组织生长可实现的下限。
2014-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Optically Pumped AlGaN Double Heterostructure Deep-UV Laser by Molecular Beam Homoepitaxy: Mirror Imperfections and Cavity Loss
我们展示了第一个光泵浦的子300 nm紫外激光结构生长的等离子体辅助分子束外延单晶体氮化铝。用AlN/AlGaN异质结制备的边发射激光器结构具有多模发射,峰值增益在~284 nm。考虑到电注入连续波深紫外AlGaN激光二极管的目标,以及实现足够光学增益的固有材料挑战,激光二极管的光学腔损耗应最小化。我们推导出一个表达式来量化的影响,包括倾斜和表面粗糙度的法布里-珀罗腔的光学镜损耗的反射镜的缺陷。结果表明,光学缺陷损耗是端面粗糙度均方根值和端面倾斜角的超线性函数,并且与主激射模式的波长平方成反比。这突出了器件工艺优化的重要性,因为法布里-珀罗腔耦合到较低的波长。
2021-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Internal quantum efficiency of AlGaN/AlN quantum dot superlattices for electron-pumped ultraviolet sources
在本文中,我们描述了530 nm厚的超晶格(100个周期)的AlxGa 1-xN/AlN(x = 0,0.1)的Stranski-Krastanov量子点的应用程序作为电子束泵浦紫外灯的有源区的生长和表征。采用分子束外延技术制备了高密度(> 10 e11 cm-2)的量子点层,并研究了生长过程中III/V比对其光学性能的影响。该研究考虑了在室温下在244-335 nm范围内发射的结构,相对线宽在6-11%范围内,主要是由于自组装生长中固有的QD直径分散。在电子泵浦下,对于低于9 kV的加速电压,发射效率保持恒定。该阈值与超晶格的总厚度和电子束的穿透深度的相关性证实了纳米结构沿生长轴的均匀性。在阈值以下,发射强度与注入电流成线性比例。内量子效率的特点是在低注入,这揭示了在非辐射过程方面的材料特性,和高注入,这模仿载流子注入的操作条件。在III/V比< 0.75的量子点中,从低注入到高达200 kW/cm 2的泵浦功率密度,内量子效率保持在50%左右,是第一种呈现这种稳定行为的纳米结构。
2020-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impact of optically pumped non-equilibrium steady states on luminescence emission of atomically-thin semiconductor excitons
本文通过微观计算研究连续波泵浦下过渡金属二硫化物激子的非平衡稳态,发现声子辅助跃迁主导导致光致发光激发谱和偏振度出现尖锐特征。
2022-01-10 cond-mat.mes-hall
Nuclear spin polarization in a single quantum dot pumped by two laser beams
本文从理论上研究了双激光泵浦下自组装量子点中的动态核自旋极化。在假设空穴自旋与核自旋之间存在非共线相互作用导致核自旋极化的情况下,我们发现,弱核自旋极化和强核自旋极化都可能出现,这取决于激光的强度和中心频率。对于弱的核自旋极化,我们用微扰方法证明了核自旋Overhauser场的分布可能变得明显变窄。利用蒙特卡罗模拟对单个量子点进行模拟,发现适当的光泵浦也可以产生强的核自旋极化。
2013-06-06 cond-mat.mes-hall
Photon trains and lasing : The periodically pumped quantum dot
我们提出用表面声波泵浦半导体量子点,该表面声波传递交替的电子和空穴的周期性序列。与良好的光学腔相结合,这种规则的泵浦可能需要反聚束和亚泊松光子统计。在坏腔极限中,将产生一列等间距的光子训练。
1998-03-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Correlated photon-pair emission from pumped-pulsed quantum dots embedded in a microcavity
我们从理论上研究了嵌入微腔中的量子点在脉冲泵浦下的非相干光响应。激子和双激子跃迁分别与腔的左、右偏振模发生非共振耦合,满足双光子共振条件。丰富的行为示出发生在时间依赖性的二阶关联函数,这是指反偏振光子。相应的时间平均的量,这是可访问的实验,确认这样的点腔系统的行为作为一个很好的发射器的单个,偏振相关的光子对。
2005-10-19 cond-mat.mes-hall
Reduction of the lasing threshold in optically pumped AlGaN/GaN lasers with two-step etched facets
我们报道了一个两步工艺,以获得光滑和垂直的{10-10} m面的AlGaN/GAN分别限制异质结设计用于制造紫外激光器发射在355 nm。该工艺包括通过RIE-ICP的干法蚀刻与使用KOH基溶液的晶体学选择性湿法蚀刻工艺相结合。AlGaN结构的不同晶面之间的湿法蚀刻速率的各向异性允许制造平坦且平行的刻面,而不会使多层系综退化。的激光器的光学性能显示一个重大的改善时,使用两个步骤的过程中的定义的腔,在通过机械劈裂制造的腔相比,在光泵浦下的激射阈值被降低到几乎一半。
2022-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Resonant intersubband polariton-LO phonon scattering in an optically pumped polaritonic device
我们报道了共振注入光下的纵光学声子-子带间极化激元散射过程的实验证据。散射过程是共振的初始(上极化激元)和最终(下极化激元)的状态,并诱导受限制的电子与纵向光学声子的相互作用。该系统是光学泵浦的中红外激光器之间调谐1094 cm-1和1134 cm-1(λ =9.14 μ m和λ =8.82 μ m)。演示提供了GaAs/AlGaAs和InGaAs/AlInAs掺杂量子阱系统,其子带间等离子体位于λ =10 μ m波长。除了阐明极化激元-声子散射的微观机制,即发现与标准的单粒子电子-LO声子散射机制有很大不同之外,这项工作还构成了对有望即将到来的子带间极化激元激光器的演示的第一步。
2018-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Electrically-Pumped Wavelength-Tunable GaAs Quantum Dots Interfaced with Rubidium Atoms
我们展示了第一个波长可调谐的电泵浦非经典光源,可以发射波长与87Rb原子的D2跃迁共振的光子。该器件是通过将一种新颖的GaAs单量子点发光二极管(LED)集成到压电致动器上来制造的。通过将发射的光子送入一个75 mm长的含有温暖的87 Rb原子蒸气的细胞中,我们观察到时间延迟高达3.4 ns的慢光。鉴于87Rb原子蒸气作为量子存储器的可能性,这项工作朝着实现未来量子网络的混合量子系统迈出了重要一步。
2016-12-13 cond-mat.mes-hall
Optically Pumped NMR Measurements of the Electron Spin Polarization in GaAs Quantum Wells near Landau Level Filling Factor nu=1/3
利用光泵核磁共振技术测量了两种不同电子掺杂的多量子阱样品中Ga-71核的奈特位移。这些数据是电子自旋极化的第一次直接测量,P(nu,T)=<Sz(nu,T)>/max<Sz>,接近nu=1/3。nu=1/3时的P(T)数据探测了分数量子霍尔铁磁体的中性自旋翻转激发。此外,饱和P(nu)在nu=1/3的两侧下降,即使在Btot=12特斯拉的场中也是如此。所观察到的退极化是相当小的,与平均约0.1自旋翻转每个准空穴(或准粒子),这似乎是不符合目前的理论理解的nu=1/3附近的ECOHE的值。
1998-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Breaking Pauli blockade via ultrafast cooling of hot electrons in optically-pumped graphene
泡利阻塞是指受激电子填满导带附近的能级,阻碍半导体中的吸收,广泛应用于被动脉冲激光系统的锁模。在这封信中,我们报告了第一次直接观察到泡利封锁被光泵石墨烯中的热电子的超快冷却打破。与飞秒光谱,我们表明,激发电子(~100 fs)的时间尺度是相同的顺序,通过电子-电子散射,这使得电子激发强烈的相互作用与冷却的热电子的电子衰变。因此,泡利阻塞被解除,导致非常规增强的光学吸收。我们认为这种效应是二维层状材料的一个普遍特征,它为非线性物理中的超快载流子动力学提供了新的思路,并对新一代超快光电子器件的设计具有启发意义.
2018-07-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Adiabatic charge and spin pumping through quantum dots with ferromagnetic leads
我们研究了电子通过附着在铁磁引线上的量子点的绝热泵浦。据此,我们利用一个实时的图解技术,在绝热极限,考虑到强库仑相互作用的点。我们分析了从铁磁体中抽运的电子的自旋极化程度,通过点到自旋阀结构的相对引线的磁化方向(F-dot-F)以及抽运电荷的依赖性。对于前一种情况,我们发现,取决于相对耦合强度的铅,自旋和电荷可以,平均而言,在相反的方向泵浦。对于后者的情况下,我们发现的角度依赖的泵浦电荷,变得越来越多的非谐大自旋极化的铅。
2009-05-13 cond-mat.mes-hall
Pumped spin-current and shot noise spectra in a single quantum dot
我们利用单量子点与两个正常引线相连的平衡态下的泵浦自旋电流谱和电流噪声谱,作为探测电子自旋共振(ESR)和退相干的电学方案。我们提出了在拉普拉斯空间中的自旋分辨量子速率方程和关联函数的零频率atuo和交叉散粒噪声频谱的电荷和自旋电流的解析推导。结果表明,在强库仑阻塞区,ESR诱导的自旋翻转在没有净电荷输运的情况下产生有限的自旋电流和量子配分噪声。此外,自旋散粒噪声与磁拉比频率和退相干密切相关,是测量磁拉比频率和退相干的灵敏工具。
2005-01-25 cond-mat.mes-hall
Microwave-assisted cross-polarization of nuclear spin ensembles from optically-pumped nitrogen-vacancy centers in diamond
在金刚石中光学初始化氮空位(NV)中心的电子自旋的能力长期以来一直被认为是增强相邻核的极化的有价值的资源,但是有效的极化转移到金刚石晶体外部的自旋物质已经被证明是具有挑战性的。在这里,我们展示了可变磁场,微波使交叉极化从NV电子自旋质子在模型中的粘性流体与金刚石表面接触。轻微的变化,在交叉松弛率的函数之间的连续重复的传输协议的等待时间表明较慢的分子扩散附近的金刚石表面相比,在散装,观察与本模型的流体接近固体界面的微观结构一致。
2018-03-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantised charge pumping through multiple quantum dots
本文研究了电子通过势垒系统的抽运,势垒的高度发生了几何形变。我们推导出一个简单的公式,泵浦电荷$Q$的全反射和传输的振幅和相位。泵浦电荷随势垒数($n_b$)的增加而增加,并显示出有趣的阶梯状行为,阶梯出现在$Q$的整数值处。随着时变电位幅值的增加,泵浦电荷也趋向于量子化。量子化的泵浦电荷的值示出相关的反射相位的不连续性。
2003-07-14 cond-mat.mes-hall
Pulse-pumped double quantum dot with spin-orbit coupling
我们考虑了一维自旋轨道耦合双量子点中一个量子比特的全驱动量子动力学。驱动扰动采取单个半周期电场脉冲的形式。自旋-轨道耦合导致自旋和电荷密度的非平凡演化,使得这两个量的动力学不规则。结果,电荷密度分布变得强烈地依赖于自旋。在电荷和自旋通道中可以清楚地看到从场致隧穿到强耦合区的转变。这些结果对于理解纳米结构中的自旋操纵技术可能是重要的。
2010-09-25 cond-mat.mes-hall
Optically pumped GeSn micro-disks with 16 % Sn lasing at 3.1 um up to 180K
基于GeSn合金的光泵浦激光器的最新演示提出了在Si光子平台上单片集成的高效激光源的前景。例如,据报道,具有12.5%的Sn的GeSn层在2.5 μ m波长下直到130 K处产生激光。在这项工作中,我们报告了一个较长的发射波长和显着改善激光温度。这些改进是由于使用了具有优化晶体质量的较高Sn含量GeSn层,该层使用减压CVD在分级Sn含量缓冲层上生长。所制备的GeSn微盘具有13%和16%的Sn,分别在2.6 μ m和3.1 μ m波长处显示出激光操作。对于最长波长(即3.1 μ m),在180 K下表现出激光,在25 K下阈值为377 kW/cm 2。
2017-04-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Polarization features of optically pumped CdS nanowire lasers
高质量的CdS纳米线悬浮在空气中的光泵浦低于和高于激光阈值。改变泵浦激光的偏振,同时以“迎面”测量几何形状监测纳米线端面的发射。当入射电场极化方向平行于纳米线轴线时,泵浦光的吸收效率最高,吸收效率最高。这种偏振依赖性,这是观察到以上的激光阈值和放大的自发发射的制度,是由平行偏振光泵浦的增强吸收。测得的斯托克斯参数的纳米线发射揭示,由于激光的偏振度迅速增加,从约15%到85%的发病。纳米线激光发射的斯托克斯参数和偏振度都与激发偏振无关。因此,横向激射模式不受泵浦束的偏振的显著影响,尽管对于平行于纳米线轴的激发偏振,具有光学增益的供应显著增强。
2015-03-31 cond-mat.mes-hall physics.optics
Adiabatic pumping through an interacting quantum dot with spin-orbit coupling
研究了自旋轨道耦合下二能级量子点的绝热泵浦。使用一个图形的实时方法,我们计算的泵浦电荷和自旋的周期性变化的点的能级在弱隧道耦合的限制。由此,我们比较了量子点上电荷能量为零和无限大的两种极限。讨论了抽运电荷和抽运自旋与栅电压、隧道矩阵元的对称性和自旋轨道耦合强度的关系。我们确定的可能性,产生纯自旋电流的情况下,电荷电流。
2013-02-08 cond-mat.mes-hall
Statistical Distribution of Coulomb Blockade Peak Heights in Adiabatically Pumped Quantum Dots
研究了近封闭量子点共振隧穿区的绝热量子抽运。量子点通过隧穿势垒与两个引线耦合。使用势垒隧穿速率的小周期变化作为泵送机制,获得了敏感地依赖于系统参数并因库仑阻塞而呈现峰值的电流。的峰高的分布被发现的温度$\Gam \ll k_{B} T \ll Δ$,$\Gam$的总衰减宽度到引线和$Δ$的单粒子的水平间距的点,和他们的平均高度被预测为增加一个因素的$\frac{5\sqrt{2}}{18} π\approx 1.2$后,打破时间反演对称性。这是库仑阻塞电导峰统计理论的泵浦模拟。
2001-10-18 cond-mat.mes-hall
Adiabatic charge pumping through a dot at the junction of N quantum wires
我们研究了位于$N$量子线结处的量子点的绝热电荷泵。我们明确地映射出的图案的泵送电荷作为随时间变化的隧道参数耦合的线的点和任何两个随时间变化的参数之间的相位控制的点的形状的函数。我们发现,与$N-2$时间无关的良好耦合的引线,在剩余的两个引线的最大泵浦电荷强烈抑制与增加$N$,导致调谐的泵浦电荷的可能性,通过调制的$N-2$引线的耦合。
2007-03-09 cond-mat.mes-hall
Light amplification by stimulated emission from an optically pumped molecular junction in a scanning tunneling microscope
在这里,我们介绍和实验证明光放大和受激发射从一个单一的光泵分子隧道结的扫描隧道显微镜。尖锐的金尖端和覆盖有5-氯-2-巯基苯并噻唑分子的自组装单层的平坦的金衬底之间的间隙形成极小的光学增益介质。当电子从分子最高占据的分子轨道隧穿到尖端时,留下空穴。这些可以重新填充由激光驱动的等离子体激元振荡的金属表面包围腔诱导的热电子。求解该系统的激光速率方程表明,再布居过程可以有效地刺激的间隙模式近场,TERS散射从邻近分子作为一个光学种子。我们的研究结果表明,如何通过隧穿分子更强的本地化,可以进一步增加等离子体腔内部的光学增强。我们预计,从STM结的受激发射将推进我们的量子等离子体的基本理解,并导致新的分析应用。此外,这一概念代表了新型超小型、快速、光学和电子可切换设备的基础,并可在高速信号处理和光学电信中找到应用。
2014-01-08 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph physics.optics
Pumped current and voltage for an adiabatic quantum pump
我们考虑电子通过量子点的绝热泵浦。有两种方式操作泵:产生直流电流${\bar I}$或产生直流电压${\bar V}$。我们证明,非常慢的泵浦,${\bar I}$和${\bar V}$不是简单地通过直流电导$G$相关的$\bar I = \bar V G$。对于混沌量子点的情况,我们考虑了${\bar V} G - {\bar I}$的统计分布。结果的极限情况下,一个点与单通道和多通道点接触。
2001-02-08 cond-mat.mes-hall
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 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
Continuous two-photon source using a single quantum dot in a photonic crystal cavity
提出了利用相干泵浦的量子点嵌入光子晶体腔内实现连续双光子源的方法。我们分析了量子点能级和腔模内场的稳态布居。找到了相干泵浦和非相干泵浦量子点中粒子数反转的条件。我们证明了在相干泵浦和非相干泵浦下,两个双光子激光器输出的压缩是不可见的。利用最近发展的极化子变换主方程讨论了低温下声子耦合的影响。我们还提出了利用四波混频产生光场压缩态的方案。
2019-10-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Room-Temperature in situ Nuclear Spin Hyperpolarization from Optically-Pumped Nitrogen Vacancy Centers in Diamond
我们报告了通过高场核磁共振(NMR)观察到的13 C核自旋的体,室温超极化。超极化是通过光泵浦金刚石中的氮空位缺陷中心并伴随动态核极化来实现的。该技术利用室温下NV中心的大的光致自旋极化,其比热平衡极化大许多数量级,并且通常仅在亚开尔文温度下可实现。自旋极化到13 C核自旋的转移是通过OP和微波辐射的组合来完成的。OP/DNP在420 mT下进行,其中NMR的感应检测是可行的,与通常在100 mT和50 mT下利用的水平反交叉机制相反。在这里,我们报告了6%的体核自旋极化。这种极化是在原位产生的,并检测到一个标准的,感应NMR探针,而不需要样品穿梭或精确的晶体取向。通过OP/DNP的超极化应该在任意磁场下操作,使得能够在环境条件下对固体和液体的NMR进行数量级的灵敏度增强。
2015-01-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Adiabatic charge pumping in almost open dots
我们考虑了通过几乎开放的量子点的绝热电荷输运。我们表明,在一个周期内传输的电荷量子化的极限消失温度和单电子平均能级间距的点。对于无自旋电子,得到了有限温度下泵浦电荷的解析表达式。泵浦电荷由非耗散电流和耗散电流产生。后者负责电荷量子化的修正,这是通过系统的电导表示。
1998-05-15 cond-mat.mes-hall
Low-threshold optically pumped lasing in highly strained Ge nanowires
将高效、小型化的IV族激光器集成到CMOS架构中是实现全功能光子集成电路的关键。尽管几年的进展,然而,所有的IV族激光器报道,迄今为止,表现出不切实际的高阈值,由于其不利的能带结构。高应变锗的能带结构发生了根本性的变化,已经成为一种潜在的低阈值增益介质,但还没有任何成功的演示激光从这个看似有前途的材料系统。在这里,我们展示了一个低阈值,紧凑的IV族激光器,采用锗纳米线下的1.6%的单轴拉伸应变作为增益介质。应变锗中放大的材料增益可以充分克服83 K时的光损耗,从而首次观测到光泵浦阈值密度约为3.0 kW cm^-^2的多模激光。我们的演示为光子集成电路的IV族激光器开辟了新的视野。
2017-08-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Floquet spin textures in optically pumped non-Hermitian surface states
本文研究具有磁无序的非厄米拓扑表面态在周期性光驱动下形成的Floquet自旋织构,揭示meron弦、二色性skyrmion、畴结构及拓扑涡旋环等可光谱观测特征,并指出自旋分辨光电子能谱可探测该光-非厄米混合系统。
2025-07-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Parasitic pumping currents in an interacting quantum dot
我们分析了几乎绝热极限下相互作用点中的电荷和自旋泵浦。通过使用非平衡格林函数技术内的时间依赖的从玻色子近似,我们分析了泵浦电流的动力学约束在无限U政权。结果表明,寄生泵浦电流的存在,由于额外的相位的约束。通过量子点的泵浦电流的行为示出在自旋不敏感和自旋敏感的情况下,自旋电子学应用相关。
2010-10-06 cond-mat.mes-hall
Highly efficient two photon generation from a coherently pumped quantum dot embedded in a microcavity
提出了一种利用单量子点中的腔辅助受激拉曼绝热通道(STIRAP)实现高效固态光子对源的方案,其中泵浦光的单光子和腔模的两个斯托克斯光子驱动拉曼跃迁。利用共振连续波激光在双激子态和激子态之间产生的Autler-Townes二重态和强耦合腔模的双光子共振跃迁,促进了量子点中的(1+2)型喇曼跃迁.我们发现在弱泵浦的情况下,虽然在没有腔阻尼的情况下,腔模中产生双光子的几率很小,但是在强耦合的情况下,腔阻尼增强了双光子共振发射。我们还讨论了产生的光子对的光谱和产生的光子对中的光子-光子关联。在现有的实验条件下,双光子源的效率可以达到80%以上。
2016-02-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Signatures of the Optical Stark Effect on Entangled Photon Pairs from Resonantly-Pumped Quantum Dots
本研究通过共振泵浦量子点实验,揭示激光诱导 AC-Stark 效应导致发射光谱改变,并随脉冲占比和泵浦功率升高降低纠缠并发度,但仍存在其他限制因素。
2023-08-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Adiabatic almost-topological pumping of fractional charges in non-interacting quantum dots
我们用精确的方法从理论上证明了当点-库耦合从弱到强被驱动时,在单能级非相互作用量子点中分数电荷的抽运。在许多周期上平均的泵浦电荷被量化为每个周期一个电子的分数,由兰姆位移与能级加宽的比率确定;该比率由储层能带结构施加。对于均匀的态密度,每个周期泵浦半个电子。我们称之为“绝热几乎拓扑泵浦”,因为泵浦的Berry曲率在参数空间中是尖锐的。因此,只要泵浦轮廓不接触峰值,泵浦电荷仅取决于轮廓围绕峰值缠绕多少次(直到指数小的校正)。然而,该拓扑结构不能防止非绝热校正,其随泵浦速度线性增长。在一个极限中,峰值变成δ函数,因此分数电荷的绝热泵浦变成完全拓扑的。我们的研究结果表明,量子化的绝热泵浦电荷在一个分数的电子不需要分数粒子或其他奇异的物理。
2019-09-11 cond-mat.mes-hall
Scattering approach to parametric pumping
直流电流可以通过周期性地改变两个独立的参数$X_1$和$X_2$(如栅极电压或磁场)来泵送通过量子点。我们提出了一个公式,涉及泵浦电流的散射矩阵$S(X_1,X_2)$的系统的参数导数。作为应用,我们计算了混沌量子点中泵浦电流的统计分布。
1998-08-31 cond-mat.mes-hall
A tabletop Optically Pumped Magnetometer setup for the monitoring of magnetic nanoparticle clustering and immobilization using Thermal Noise Magnetometry
本文提出一种基于光泵磁力计的台式热噪声磁测量装置,用于替代SQUID监测磁性纳米颗粒的固定与聚集过程,并通过乙醇聚集、紫外聚合和细胞摄取三个实验验证了其灵活性和可行性。
2022-09-30 cond-mat.mes-hall
Adiabatic pumping through a quantum dot with coulomb interactions: A perturbation expansion in the tunnel coupling
我们提出了一个图形的实时方法绝热泵浦电子通过相互作用的量子点。通过对隧道耦合强度进行系统的微扰展开,计算了单能级量子点在每个泵浦周期中所泵浦的电荷。库仑相互作用和量子涨落的组合,占在隧道耦合中的高阶的贡献,通过量子点水平的相互作用相关的重整化修改泵浦特性。后者甚至是负责的{ \em占主导地位}的贡献,泵浦时,通过依赖于时间的隧道耦合强度泵浦的电荷。
2006-09-04 cond-mat.mes-hall
Pumping in quantum dots and non-Abelian matrix Berry phases
通过精确求解含时薛定谔方程,从非阿贝尔(矩阵)Berry相位的角度研究了量子点中的泵浦。我们的研究结果表明,泵浦电荷是有限矩阵Berry相的存在。当进行连续的绝热循环时,每个循环的泵浦电荷与前一个循环不同。
2008-02-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optically-gated resonant emission in single quantum dots
我们报道了相干驱动的单半导体量子点的共振辐射。我们证明了超弱非共振激光作为量子点共振响应的光门。我们表明,门激光器抑制库仑阻塞在共振发射淬灭的起源,和光选通量子点系统地表现为理想的两个层次的系统在这两个制度的相干和非相干共振发射。
2011-09-20 cond-mat.mes-hall
Optically Pumped Floquet States of Magnetization in Ferromagnets
自从泽尔多维奇对受时间周期作用的量子系统的准能进行了开创性的工作以来,弗洛凯态一直是人们极大的研究兴趣的对象。如今的周期调制系统的哈密顿量主要是实现微波导致新的激励现象在凝聚态物理:Floquet拓扑绝缘体,手征边缘状态等另一方面,非热光学控制的磁化强度在皮秒时间尺度是目前一个非常有吸引力的研究课题,在磁数据存储的潜在应用。在这里,我们结合这两个概念来研究交换耦合自旋铁磁体系统中的Floquet态。我们周期性地扰动铁石榴石薄膜的磁化由一个训练的圆偏振飞秒激光脉冲击中样品在1 GHz的重复率和监测的磁化动力学行为像Floquet状态。外部磁场允许Floquet状态的调谐,导致在布里渊区的中心处的进动幅度显著增加一个数量级,即,当进动频率是激光脉冲重复率的倍数时。Floquet状态可能潜在地允许磁振荡的参数生成。所观察到的现象扩展了相干超快光学控制磁化的能力,并为其在量子计算或数据处理中的应用铺平了道路。
2018-05-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Bistability of optically-induced nuclear spin orientation in quantum dots
我们证明了光泵半导体量子点中核自旋极化的双稳性是一个普遍的现象,在很宽的参数范围内。在实验中,这种双稳态通过电子塞曼分裂的滞后行为表现出来,作为泵浦功率或外部磁场的函数。此外,我们的理论预测,核极化可以强烈地影响点中的电荷动力学,导致平均点电荷的双稳态。
2007-05-01 cond-mat.mes-hall
Rapidly enhanced spin polarization injection in an optically pumped spin ratchet
本文提出利用高功率光泵浦快速极化电子,通过自旋棘轮机制将金刚石中氮空位中心电子的自旋极化注入13C核,实现自旋注入速率提升超两个数量级,并揭示DNP过程中的关键瓶颈。
2022-08-18 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Dephasing in a quantum pump
我们研究了退相效应如何影响混沌量子点中直流电流的分布。我们引入移相通过添加一个电压探针的量子点,治疗两种情况下的控制移相(当电压探针耦合到点通过弹道点接触的电导逐步增加)和内在的移相(电压探针作为一个phenomelogical模型)。虽然退相最终抑制了通过量子点的直流电流,但我们也发现,对于具有单模点接触的量子点,少量的退相实际上降低了零泵浦电流的可能性。
2001-10-20 cond-mat.mes-hall
Pumping through a quantum dot in the proximity of a superconductor
我们研究了通过一个量子点隧道耦合到一个正常和一个超导引线的绝热泵浦。我们推广了一个公式,该公式涉及通过量子点与库仑相互作用的点的瞬时本地格林函数的泵浦电荷,含有超导铅的系统。首先,我们将这个公式的情况下,一个非相互作用,单级量子点在不同的温度制度和不同的参数选择,我们比较的结果与系统的情况下,只包括正常的铅。然后我们研究了零温下带超导引线的无限U Anderson模型,讨论了超导体的邻近性对泵浦电荷的影响。
2007-06-04 cond-mat.mes-hall
Polarization transfer from optically-pumped NV center ensembles to multinuclear spin baths
NV-金刚石在纳米级传感和自旋操纵方面引起了人们的浓厚兴趣。特别地,在单个NV中心的光激发之后的非平衡电子自旋极化已经成功地转移到缺陷周围的核自旋浴中。然而,这些实验需要扩展到NV-合奏有前途的实际应用中的超极化的大体积样品体积的NMR信号增强。在这里,我们使用一个密集的,浅的NV-中心合奏证明在一个定义良好的复合金刚石样品系统的核自旋的极化转移。这使我们能够解决三种不同类型的核自旋在不同的位置相对于NV极化源:从接近$^{13}$ C内的金刚石晶格的自组装分子系统组成的$^{1}$ H和$^{19}$ F自旋外的金刚石和多个接口。我们发现,合奏NV实验面临的问题不同于单一NV实验。特别地,使用自旋锁脉冲,NV系综的非均匀加宽的ESR线限制了可以发生转移协议的最小共振线宽。此外,我们比较了不同的核浴的NV自旋极化损失和极化转移率,并讨论了自旋扩散的作用,作为间接影响核极化建立在纳米NV-NMR实验的检测体积内的直接观察。
2021-11-23 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph