Theory of anisotropic exchange in laterally coupled quantum dots
用解析和数值方法研究了自旋轨道耦合对横向耦合量子点中双电子能谱的影响。结果表明,在没有磁场的情况下,交换相互作用几乎不受自旋轨道耦合的影响,对于任何interdot耦合,基于自旋的量子计算的前景。在有限的磁场中出现各向异性交换。提出了一个数值精确的有效自旋哈密顿量,用于模拟有磁场存在时自旋轨道诱导的双电子自旋动力学。
2010-02-23 cond-mat.mes-hall
The influence of anisotropic gate potentials on the phonon induced spin-flip rate in GaAs quantum dots
研究了各向异性轨道效应对量子点中声子诱导自旋翻转速率的电场可调性的影响。我们的研究表明,各向异性的栅极电位提高自旋翻转率,并降低了水平交叉点,以一个较低的量子点半径,由于抑制土地$\acute{e}$ g-因子向体晶体。在$10^4-10^6$ V/cm的范围内,声子诱导自旋翻转速率的电场可调谐性可以通过强的Dresselhaus自旋轨道耦合来操纵。这些结果可能有助于自旋为基础的固态量子计算机的发展,通过操纵声子诱导自旋翻转率通过自旋轨道耦合与各向异性的栅极电位的应用在一个制度中的g因子改变其符号。
2012-01-14 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling and anisotropic exchange in two-electron double quantum dots
研究了自旋轨道相互作用对双电子横向耦合量子点能谱的影响。研究了F. Baruffa等人,物理修订版信函104,126401(2010)面临着在零和有限磁场中的单量子点和双量子点中的精确数值结果。一般情况下,双点的各向异性交换哈密顿量在定量上是可靠的。有两个特别重要的发现:i)由于没有与最近激发能级的耦合,模型即使对于最大可能的点间耦合(单个点)也是有效的,这是点对称性的一个事实。ii)在弱耦合状态下,Heitler-London近似即使在有限磁场中也给出了定量正确的各向异性交换参数,尽管已知该方法对于各向同性交换失败。GaAs量子点的解析模型(采用线性Dresselhaus和Bychkov-Rashba自旋轨道项)与数值数据之间的微小差异被发现主要是由于立方Dresselhaus项。
2010-07-22 cond-mat.mes-hall
Anisotropic spin relaxation in quantum dots
从理论上研究了倾斜磁场作用下椭圆量子点中电子的声子辅助自旋弛豫。在Rashba和Dresselhaus自旋轨道项的存在下,弛豫速率相对于面内场取向是各向异性的。这种各向异性起源于两个自旋轨道项之间在非零倾角处的干涉。我们发现,在一个狭窄的范围内的磁场取向,弛豫速率表现出异常的量子点参数的变化的敏感性。在此范围内,弛豫速率与面内场取向的相对变化由自旋-轨道耦合强度和点几何形状{ \em only}确定。这允许同时确定Rashba和Dresselhaus耦合参数和点椭圆率从分析的角度依赖的弛豫速率。
2007-02-06 cond-mat.mes-hall
Exchange interaction of hole-spin qubits in double quantum dots in highly anisotropic semiconductors
研究了在磁场和电场共同作用下,硅纳米线双量子点中两个空穴自旋量子比特之间的交换相互作用。基于对称性的论点,我们表明,存在一个有效的自旋,即使在高度各向异性的半导体中是保守的,只要该系统具有相对于所施加的磁场的方向的双重对称性。这一发现有利于量子比特基态的定义,简化了耦合量子点中两量子比特门的交换相互作用形式。如果磁场是沿一个通用的方向,立方各向异性项作为一个有效的自旋轨道相互作用引入新的交换耦合,即使是反演对称设置。以硅纳米线双点为例,给出了各向异性交换相互作用项的相对强度,并计算了$\sqrt{\text{SWAP}}$门的保真度。此外,我们表明,各向异性引起的自旋轨道效应可以与直接Rashba自旋轨道相互作用的实验可行的电场强度。
2020-04-16 cond-mat.mes-hall
Anisotropic spin-blockade leakage current in a Ge hole double quantum dot
The University of New South Wales(新南威尔士大学)
本文通过各向异性面内约束和k³-Rashba自旋轨道耦合模型,系统分析了Ge空穴双量子点在泡利自旋阻塞区的漏电流行为,揭示了量子点形状旋转诱导的强各向异性漏电流,为优化自旋轨道耦合探测和提升自旋阻塞读出精度提供了设计指导。
2025-11-07 cond-mat.mes-hall
Tunneling density of states in quantum dots with anisotropic exchange
我们重新研究了量子点和纳米颗粒中的隧穿态密度,该模型是普适哈密顿量到单轴各向异性交换情况下的推广。在任意单粒子能谱的情况下,我们得到了隧道态密度的精确解析结果。我们发现,类似于各向同性交换的情况下,作为能量的函数的隧穿态密度具有最大值,由于在Stoner不稳定性附近的基态的总自旋的有限值。我们证明,有没有额外的极值已被预测的基础上微扰分析[M. N。Kiselev和Y. Gefen,Phys. Rev. Lett. { \bf 96},066805(2006)]。
2015-04-18 cond-mat.mes-hall
Anisotropic effects and phonon induced spin relaxation in gate-controlled semiconductor quantum dots
本文详细分析了各向异性对III-V族半导体量子点中声子诱导自旋弛豫速率的影响。我们发现,由于在各向同性和各向异性量子点的相反的电子自旋态的第一和第二激发态之间的水平交叉的意外简并可以操纵与应用程序的外部施加的栅极电位。特别地,除了III-V族半导体QD中的较低QD半径之外,各向异性栅极电势增强了声子介导的自旋翻转速率并将尖状结构降低到较低的磁场。在InAs量子点中,只有Rashba自旋轨道耦合对声子诱导的自旋弛豫速率有贡献。然而,对于GaAs量子点,Rashba自旋-轨道耦合的贡献附近的偶然简并点和Dresselhaus自旋-轨道耦合的贡献低于和高于偶然简并点在量子点的声子诱导的自旋弛豫率的操纵。
2012-01-26 cond-mat.mes-hall
Effects of variable anisotropic-strain on the emission of neutral excitons confined in epitaxial quantum dots
研究了弹性各向异性双轴应变对不同半导体量子点中中性激子发光的影响。我们发现,光的偏振旋转高达80度和激子精细结构分裂的变化几十个$μ$ eV的应变是不同的。通过一个连续介质模型,我们主要归因于所观察到的效应的空穴波函数的实质性变化。这些结果表明,几个permill量级的应变场足以显着改变量子点的电子结构。
2010-11-12 cond-mat.mes-hall
Heavy-hole spin relaxation in quantum dots: Isotropic versus anisotropic effects
本研究探究半导体量子点重空穴自旋热点的声子介导弛豫的各向同性与各向异性效应,明确了体g因子、对称性破缺等对热点的影响,提出可通过磁场、材料及尺寸各向异性调控相关行为以助力量子器件设计。
2024-07-12 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Pauli Spin Blockade of Holes in a GaAs Double Quantum Dot
半导体量子点是自旋调控和量子信息处理的理想材料。由于Si和GaAs中的重空穴具有弱的超精细相互作用和强的自旋轨道相互作用,因此它们是全电自旋操纵的理想候选者。然而,直到最近才有可能在这些系统中制造稳定的量子点,主要是由于器件制造和稳定性方面的困难。在这里,我们提出的电输运测量的空穴在栅极定义的双量子点的$\mathrm{GaAs/Al_xGa_{1-x}As}$异质结构。我们观察到明确的泡利自旋封锁,并证明了这种自旋封锁由外部磁场解除是高度各向异性。对强自旋-轨道耦合下重空穴通过双量子点输运的数值计算表明与实验结果定量一致,并表明所观察到的各向异性可以用各向异性的有效空穴g因子和表面Dresselhaus自旋-轨道相互作用来解释.
2016-12-04 cond-mat.mes-hall
Interplay between hyperfine and anisotropic exchange interactions in exciton luminescence of quantum dots
该研究理论分析量子点中激子发光,探讨超精细与各向异性交换相互作用,计算偏振度对磁场依赖,揭示特殊机制下的光学取向。
2024-05-24 cond-mat.mes-hall
Readout of a dopant spin in the anisotropic quantum dot with a single magnetic ion
由于激子和磁性离子之间的交换作用,嵌入单个磁性离子的量子点为光学控制单个自旋提供了一个很好的平台。特别是,量子点提供了强而尖锐的光学跃迁,这使得实验可以获得单个磁性离子的自旋状态。然而,我们表明,物理学的量子点激子也复杂的自旋读出和光学自旋操纵在这样的系统。这是由于各向异性量子点中的电子-空穴交换相互作用,其影响发射线的偏振。结果之一是单个谱线中谱线的强度并不简单地与磁性离子的各种自旋态的布居数成正比。为了解决上述问题,我们提出了一种在外部磁场中提取半导体量子点内中性激子和磁性掺杂剂的自旋极化度的方法。我们的方法在含有单个Fe $^{2+}$离子的CdSe/ZnSe量子点系统上得到了实验验证。共振和非共振激发制度进行了探讨,导致在前一种情况下,掺杂剂自旋的高光学取向效率的记录。所提出的解决方案可以很容易地扩展到任何其他含有磁性掺杂剂的量子点系统。
2019-03-07 cond-mat.mes-hall
Manipulation of the Land$\acute{\text{e}}$ g-factor in InAs quantum dots through the application of anisotropic gate potentials: Exact diagonalization, numerical and perturbation methods
为了实现固态量子计算,我们研究了InAs量子点中各向异性栅势和磁场引起的电子自旋的Land $\acute{\text{e}}$ g因子的变化.在本文中,我们提出了解析表达式和数值模拟的土地$\acute{\text{e}}$ g因子的变化,各向同性和各向异性量子点。使用这两种分析技术和数值模拟,我们表明,Rashba自旋-轨道耦合的g-因子的变化与电场的制度,其中发生水平交叉或anticrossing有重大贡献。特别是,电场的可调性示出通过强Rashba自旋轨道相互作用,以涵盖广泛的g因子。本文的另一个主要结果是,各向异性的门势在轨道角动量中产生猝灭效应,如果对称和非对称量子点的面积保持恒定,则该效应减小了g因子的E场和B场可调谐性的变化。我们确定的土地$\acute{\text{e}}$ g-因子的变化中的电子态的水平交叉和反交叉。我们模拟了电子自旋的波函数,并估计了自旋态$|0,-1,+1/2>$和$|0,0,-1/2>$对应于最近实验研究的量子点的反交叉的大小(Phys. Rev. Lett. \textbf{104},246801(2010))。
2011-10-24 cond-mat.mes-hall
Nanoantenna enhanced radiative and anisotropic decay rates in monolayer-quantum dots
纳米天线增强胶体量子点的超快发射是快速量子通信所必需的。这种器件的片上集成需要可扩展的高吞吐量技术。报道了利用自组装光刻技术在致密的CdSe量子点单层上制备金纳米棒天线的方法。我们证明了共振和非共振金纳米棒天线增强辐射和各向异性衰减。大量的模拟解释了衰减率的机制和天线在随机和紧凑的单层量子点中的作用。这项研究可能会在量子点显示和量子通信设备中找到应用。
2016-09-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
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
Capacitance of a quantum dot from the channel-anisotropic two-channel Kondo model
在Matveev工作的基础上,我们研究了大量子点与二维电子气通过量子点接触耦合时的电荷涨落。我们限制我们的讨论的情况下,正好有两个通道进入点,我们讨论的作用之间的传输系数(这两个通道)的收缩的各向异性。在实验上,当只有一个"轨道“通道打开时,向系统施加相对较弱的面内磁场可以引入通道各向异性。磁场导致自旋向上和自旋向下的电子的不同传输幅度。在强磁场中,各向异性双通道极限对应于进入点的两个(自旋极化)轨道通道。电荷涨落的物理过程可以用通道各向异性的双通道近藤模型来描述。对于点接触处的弱反射的情况,我们中的一个人已经在PRB { \bf 64},161302 R(2001)中简要强调了这一点。这种映射也适用于讨论强磁场中双触点装置的电导行为。在这里,我们详细介绍了这种方法,并讨论了另一种解决方案,使用映射的通道各向同性近藤模型。此外,我们还考虑了弱传输的极限。我们表明,库仑阶梯行为的电荷在点作为栅极电压的函数,已经涂抹了一个小的通道各向异性在弱和强传输限制。
2002-03-01 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Pauli spin blockade in hole quantum dots
我们目前的测量栅极定义的双量子点在锗硅核壳纳米线,我们调整到一个制度,可见壳填充在两个点。我们观察到泡利自旋封锁,并可以分配在低磁场的自旋翻转共隧穿,我们测量的各向异性相关的各向异性g因子的强测得的漏电流。在更高的磁场下,我们看到由(1,1)-单线态和(2,0)-三线态之间的自旋轨道耦合引起的漏电流的特征。考虑到这些各向异性的自旋翻转机制,我们可以选择具有最长自旋寿命的磁场方向用于改进的自旋轨道量子比特。
2016-07-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Anisotropic Pauli spin-blockade effect and spin-orbit interaction field in an InAs nanowire double quantum dot
报道了InAs纳米线双量子点器件中自旋轨道相互作用场的实验探测。在自旋封锁制度,通过双量子点的泄漏电流进行测量,并被用来提取自旋轨道相互作用和超精细相互作用对自旋态混合的影响。在有限磁场下,超精细相互作用引起的漏电流被抑制,自旋-轨道相互作用主导自旋态混合。我们观察到泄漏电流对外加磁场方向的依赖关系,并确定了自旋轨道相互作用场的方向。我们表明,自旋轨道场位于垂直于纳米线轴的方向,但具有明显的离衬底平面角。这是第一次,这种离衬底平面自旋轨道场在InAs纳米线已被检测到。这一结果对利用InAs纳米线构建自旋轨道量子比特和拓扑量子器件具有重要意义。
2018-03-20 cond-mat.mes-hall
Anisotropic exchange coupling in a nanowire double quantum dot with strong spin-orbit coupling
自旋轨道量子位是包含量子点中电子的轨道自由度和自旋自由度的混合量子位。本文研究了具有强自旋轨道耦合(SOC)的纳米线双量子点(DQD)中两个自旋轨道量子比特之间的交换耦合。我们发现,虽然在DQD的总隧穿是无关的SOC,自旋守恒和自旋翻转隧穿是SOC依赖的,可以相互竞争,在强SOC制度。此外,电子之间的库仑排斥可以与SOC相关的隧穿相结合,从而在两个自旋轨道量子比特之间产生各向异性的交换耦合。此外,我们给出了一个明确的物理机制,这种各向异性交换耦合。
2014-07-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Controllable anisotropic exchange coupling between spin qubits in quantum dots
量子点自旋量子比特之间的交换耦合是各向同性的,这限制了可以形成的量子门的类型。在这里,我们提出了一种方法,用于控制自旋之间的各向异性相互作用安排在总线几何。对称性被外部磁场打破,导致XXZ型相互作用,可以有效地生成Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态或用于仅交换量子计算的通用门集。总线基态的分析提供了量子临界现象和通信能力之间的联系。
2011-11-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Anisotropic electron g-factor in quantum dots with spin-orbit interaction
研究了量子点中电子的g因子调谐作为不同约束的面内和垂直磁场的函数。Rashba和Dresselhaus效应被认为是,宽隙和窄隙材料之间的比较。分析了磁场和内禀自旋轨道耦合之间的相互作用,发现垂直场作用下GaAs的光谱中存在两个明显的相位。的g-因子的各向异性的报告,并获得良好的协议与现有的实验结果。
2004-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Nonlinear photoluminescence spectra from a quantum dot-cavity system revisited" by Yao et al. and "Photoluminescence from Microcavities Strongly Coupled to Single Quantum Dots" by Ridolfo et al
我们驳斥了对我们在非相干泵浦下强耦合工作的批评。
2009-10-05 cond-mat.mes-hall
Anisotropic g factor in InAs self-assembled quantum dots
我们研究了低能电子在外加磁场和电场作用下自组装金字塔型InAs量子点中的波函数、能谱和g因子各向异性。本文给出了具有硬壁约束的锥几何试波函数的构造。我们明确地找到了基态和第一激发态,并显示相关的概率分布和能量。随后,我们使用这些波函数和8带$k\cdot p$理论推导出一个描述量子点状态接近价带边缘的哈密顿量。使用微扰方法,我们找到了一个有效的导带哈密顿描述低能量的电子态的量子点。由此,我们进一步提取依赖于磁场的本征能量和相关的g因子。我们研究了g因子关于各向异性和小电场下的行为。特别是,我们发现强大的各向异性,与特定的形状强烈依赖于所考虑的QD水平。我们的结果与最近的测量结果很好地吻合[Takahashi等人,Phys.Rev.B87,161302(2013)],并且支持通过g张量调制来控制自旋量子位的可能性。
2014-03-31 cond-mat.mes-hall
Nuclear-induced time evolution of entanglement of two-electron spins in anisotropically coupled quantum dot
研究了各向异性耦合量子点与非极化核自旋相互作用系统中两自旋纠缠的时间演化。我们假设z方向的交换耦合强度$J_z$与横向的交换耦合强度$J_l$不同。我们观察到,纠缠衰减作为耦合到核环境的结果,并达到饱和值,这取决于两个自旋之间的交换相互作用差$J=\| J_l-J_z\|$的值和所施加的外部磁场的强度。我们发现纠缠呈现出一种临界行为,这种临界行为是由交换相互作用$J$和外部磁场之间的竞争所控制的。在交换作用的临界值以上和以下,纠缠都表现出准对称性。随着外部磁场的增加,它变得更加对称。当交换相互作用远高于或低于其临界值时,纠缠达到一个大的饱和值,接近于1,当它接近临界值时,纠缠达到一个小的饱和值。此外,我们还发现,当交换作用远高于或低于临界值时,纠缠的衰减率曲线是线性的,但当从两个方向接近临界值时,纠缠的衰减率曲线都转变为幂律,最后转变为高斯型。发现各向同性耦合量子点的纠缠动力学与交换相互作用无关。
2008-07-16 cond-mat.mes-hall
Mollow "quintuplets" from coherently-excited quantum dots
半导体量子点中的电中性激子由于各向异性的交换分裂而具有较小的有限能量分离。中性激子的相干激发通常将激发两个激子分量,除非激发平行于偶极轴之一。我们提出了一个极化子主方程模型来描述在实际各向异性交换分裂存在下,利用相干连续波泵浦场的双激子泵浦。我们预测一个五峰的非相干光谱,从而概括的莫洛三重态成为莫洛五重态。我们在实验上证实了这种光谱五重态的In(Ga)As量子点,并获得非常好的协议与理论。
2013-02-14 cond-mat.mes-hall
Symmetry-Selective Strain Control of Anisotropic Magnetic Response in a Silicon FinFET Double Quantum Dot
School of Integrated Circuits, Peking University(北京大学集成电路学院);Beijing Advanced Innovation Center for Integrated Circuits(北京集成电路先进创新中心)
该研究结合理论计算,揭示了硅FinFET双量子点的应变张量分量与空间对称性对磁响应的调控机制,为耦合空穴自旋量子比特的磁响应控制提供了理论依据。
2026-07-30 cond-mat.mes-hall
Anisotropic magnetic field dependence of many-body enhanced electron tunnelling through a quantum dot
研究了外加磁场对电子通过(AlGa)As隧道势垒中自组装InAs量子点束缚态共振隧穿的影响.在低温下(不超过2 K),平行或垂直于电流方向施加的磁场B会导致隧道电流的显著增强。对于后者的场配置,我们观察到一个强大的角度各向异性的增强电流时,B是在量子点层的平面旋转。我们将这种行为归因于量子点本征函数对称性降低对电子-电子相互作用的影响。
2007-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetically-Tuned Kondo Effect in a Molecular Double Quantum Dot: Role of the Anisotropic Exchange
从理论和实验上研究了分子结中由磁场引起的单重态-三重态近藤效应。用数值重整化群计算了与温度有关的电导,$G(T)$,显示出相关低能标度的强烈印记,如近藤温度,交换和单重态-三重态分裂。我们证明了单重态-三重态近藤效应对弱自旋各向异性的稳定性,建模的各向异性交换。适度的自旋各向异性通过降低近藤坪而表现出来,导致$G(T)$偏离标准温度依赖性,这是自旋半近藤效应所期望的。我们提出这种情况作为异常的$G(T)$,测量在一个有机双自由基分子耦合到金触点的解释。我们发现了单重态-三重态近藤效应的某些新方面,如自旋极化与近藤屏蔽的共存和非微扰的有效磁场的参数依赖性。
2020-07-21 cond-mat.mes-hall
Anisotropic g-Factor and Spin-Orbit Field in a Ge Hut Wire Double Quantum Dot
纳米线中的空穴由于其强的自旋-轨道相互作用,在构建Majorana零模和操纵自旋-轨道量子比特中起着重要的作用,近年来引起了人们的广泛关注。在这里,从双点的自旋阻塞机制中的强各向异性漏电流,我们提取了完整的g张量,并发现自旋轨道场与纳米线的轴成59°的方位角。自旋-轨道场的方向表明沿纳米线存在很强的自旋-轨道相互作用,这可能源于Ge hut线中的界面反转不对称性。我们还证明了两种不同的自旋弛豫机制的Ge hut线双点中的空穴:自旋翻转cotunneling的铅,和自旋轨道的双点内的相互作用。这些结果有助于建立基于Ge的量子处理器的可行性。
2021-05-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effect of phonon coupling on the generated entangled states of photons from a single quantum dot embedded inside a microcavity
讨论了两个光子的两种纠缠态的产生--光子数和偏振纠缠态和偏振和频率纠缠态。我们考虑一个量子点与一个双模腔场在强耦合区的耦合。我们分析了激子-声子耦合对纠缠态纠缠度的影响。我们发现,对于这两个国家的并发是最大的激子态之间的各向异性能隙的情况下,并保持不变的激子-声子耦合的存在。然而,对于有限的各向异性能隙,随着声子池温度的升高,共存性降低。
2018-12-29 cond-mat.mes-hall
Nonlinear optical response and exciton dephasing in quantum dots
考虑量子点不同激子态之间的声子辅助跃迁,对量子点中的四波混频极化进行了微观计算。结果表明,煎饼各向异性InGaAs量子点中的高激子态的完全不同的退相时间是实验观察到的光子回波信号中的双指数衰减的原因。
2006-03-02 cond-mat.mes-hall
Anisotropic $g$-tensors in hole quantum dots: The role of the transverse confinement direction
本文理论研究Si/Ge空穴量子点中重空穴各向异性$g$-张量,揭示横向限制方向对有效质量和$g$-张量的影响,推导解析表达式并给出自旋轨道修正方法,为优化空穴自旋量子比特提供指导。
2021-11-17 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Transport and Current Fluctuation in an AB Ring with a Quantum Dot
利用渐近场的方法,构造了具有量子点的Aharonov-Bohm(AB)环非相互作用电子模型的非平衡稳态.的Fano线的形状和AB振荡示出强烈依赖于偏置电压。电流波动也进行了研究。
2004-10-12 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Transport through Coupled Double Quantum Dot Systems
结合简单的微观量子限制模型和Mott-Hubbard型关联模型,研究了半导体双量子点结构中的序贯隧穿输运.我们非微扰地计算了库仑阻塞振荡随点间势垒电导的演化,从弱耦合的单个点到强耦合的相干双点分子系统,在整个隧穿区得到了与实验数据很好的定性一致.
1996-11-26 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic fluctuations of nonlinear conductance of chaotic quantum dots
研究了双端混沌腔的非线性直流电导。对于任意温度、磁场和相互作用强度,通过多通道腔,电导(反对称)关于磁通量反转的波动被解析地发现。对于少通道点的失相的效果进行了研究。与最近的实验数据进行了比较。
2006-04-20 cond-mat.mes-hall
Spin blockade as a probe of Zeeman interactions in hole quantum dots
自旋轨道耦合是量子点自旋量子位元全电子控制的关键,并且空穴的耦合往往比电子的耦合更强。本文研究了面内磁场作用下门控双量子点中两个重空穴的泡利自旋阻塞。复杂的塞曼耦合和自旋轨道耦合的相互作用导致在磁场方向上各向异性的阻塞泄漏电流。各向异性泄漏的周期主要取决于磁场中线性和立方塞曼相互作用项的相对大小。电流和单重态-三重态交换分裂可以通过适当选择场方向来有效地调节,从而为量子信息处理提供简单的控制变量,并且提供了定制空穴自旋量子比特中的磁相互作用的方式。
2016-10-07 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Schroedinger-Poisson Theory for Quantum-Dot Helium
我们用非线性薛定谔-泊松方程来描述两个自旋相反的相互作用的电子被限制在一个抛物势场中,一个量子点。考虑到二维电子系统和三维静电场的尺寸失配,我们提出了一种有效形式的泊松方程。结果与以前的数值计算在两体状态的大的基础上进行的,并提供了一个简单的模型,连续量子经典跃迁的非线性增加。由于本征态的非正交性的具体有趣的属性进行了强调。
2009-06-25 cond-mat.mes-hall
Linear and nonlinear coupling of quantum dots in microcavities
讨论了量子点与微腔单模之间强耦合的热点和基本问题。我们报告开创性的定量描述的实验数据,无论是在线性和非线性制度,包括泵浦和量子统计的理论模型的基础上。
2010-07-08 cond-mat.mes-hall
Opto-Mechanical Tuning of the Polarization Properties of Micropillar Cavity Systems with embedded Quantum Dots
应变调谐作为一种有吸引力的工具出现,以调整固态量子发射器的基本光学性质。特别地,量子点态的波长和精细结构可以使用混合的光子晶体-压电器件来调谐。在这里,我们展示了如何施加外部应力可以直接影响耦合InAs量子点-微柱腔系统的偏振特性。在我们的实验中,我们发现,我们可以可逆地调整约60 $μ\text{eV}$的基本微腔模式的各向异性偏振分裂。我们讨论了这种调谐机制的起源,它产生于我们的微柱中的弹性形变和光弹性效应之间的相互作用。最后,我们利用这种效应,通过偏振各向异性的Purcell效应,对量子点的偏振进行光机械调谐。我们的工作为光-物质耦合固态系统的偏振和自旋性质的光机械和可逆调谐铺平了道路。
2020-04-20 cond-mat.mes-hall
Nonlinear thermovoltage and thermocurrent in quantum dots
量子点是量子热电行为的模型系统,因为它能够控制和测量电子能量过滤和量子限制对热电性质的影响。有趣的是,这种小系统的非线性热电性质可以改变热电转换的效率。使用嵌入在半导体纳米线中的量子点,我们测量热电压和热电流,在所施加的热偏压是强烈的非线性。我们发现,大多数观察到的非线性效应可以理解的量子点能级的重整化作为施加的热偏压的函数,并提供了一个理论模型的非线性热电压考虑重整化。此外,我们提出了一个理论,解释了一个可能的来源所观察到的,明显的重整化效应的熔化近藤相关的混合价制度。控制非线性热电行为的能力扩展了量子热电效应可用于有效能量转换的范围。
2013-07-02 cond-mat.mes-hall
Orbital and spin relaxation in single and coupled quantum dots
数值计算了实际材料参数下横向单量子点和双量子点中单电子态的声子诱导轨道和自旋弛豫速率。在不同的场和量子点取向下,计算了作为磁场和点间耦合函数的速率。结果表明,在低磁场下,轨道弛豫是由于形变势声子引起的,而在高磁场下,压电声子占主导地位。由于Bychkov-Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的相互作用,单量子点中由压电声子主导的自旋弛豫是高度各向异性的。由于回旋效应对隧穿能量的影响,双量子点中的轨道弛豫随量子点间耦合的变化很大。由于各向异性自旋热点,双点中的自旋弛豫具有额外的各向异性,否则各向异性自旋热点在有用的磁场和点间耦合处引起速率的巨大增强。在平面内磁场(易通道)和垂直的磁场(弱通道)的自旋热点的情况下的条件制定解析为不同的生长方向的底层异质结构。结果表明,容易通道消失(自旋热点再现),如果双点系统失去对称性的xy-样扰动。
2006-04-27 cond-mat.mes-hall
Asymmetric quantum dot in microcavity as a nonlinear optical element
从理论上研究了反转对称破缺的单个量子点与单模量子微腔中电磁场的相互作用。结果表明,在强耦合区,该系统表现出非线性光学特性,可以作为太赫兹辐射的拉比频率的系统的发射器。得到了最简单物理情况下的解析结果,发展了计算发射光谱的数值量子方法。
2012-05-04 cond-mat.mes-hall
The effect of Coulomb interactions on nonlinear thermovoltage and thermocurrent in quantum dots
在目前的工作中,我们从理论上研究了通过耦合到源和漏库的量子点的电荷输运的非线性制度。调查进行使用非平衡格林函数形式主义超越Hartree-Fock近似。采用近似的相关格林函数允许跟踪过渡从库仑阻塞政权近藤政权的热电输运。当电子移动响应于整个系统施加的热梯度时产生的影响进行了讨论,包括实验观察到的热电压零点。
2015-05-04 cond-mat.mes-hall
Asymmetry of Nonlinear Transport and Electron Interactions in Quantum Dots
实验研究了混沌量子点中线性区以外输运的对称性。差分电导的一个组成部分,这是反对称在两个施加的源极-漏极偏压V和磁场B,在线性传输缺席,被发现表现出介观波动的平均值为零。该分量的典型值允许测量电子相互作用强度。
2005-08-31 cond-mat.mes-hall
Nonlinear dynamics of quantum dot nuclear spins
我们报道了量子点核自旋极化对外加磁场的非线性依赖关系。圆偏振辐射的共振吸收和发射泵浦了驻留的量子点电子自旋,这反过来又导致由于超精细相互作用而导致的核自旋极化。我们观察到,由此产生的Overhauser场表现出滞后作为外部磁场的函数。这种滞后是奥弗豪瑟场对核自旋冷却速率反馈的结果。描述耦合的核和电子自旋动力学的半经典模型成功地解释了所观察到的滞后现象,但留下了开放的问题,低场行为的核自旋极化。
2006-09-12 cond-mat.mes-hall
Nonlinear thermoelectric response due to energy-dependent transport properties of a quantum dot
量子点是研究量子热电行为的有用模型系统,因为它们具有高度依赖于能量的电子输运性质,这是可通过静电门调节的。由于这种强烈的能量依赖性,量子点的热电响应预计是非线性的相对于所施加的热偏压。然而,到目前为止,观察这种效应一直具有挑战性,因为,首先,在纳米尺度下施加足够大的热偏置在实验上是困难的,其次,由于器件的整体加热,很难将热偏置效应与纯粹的温度依赖效应区分开来。在这里,我们利用一种新的热偏置技术,并证明了一个量子点,这是在异质结构的半导体纳米线定义的非线性热电响应。我们还表明,基于主方程的理论模型充分解释了所观察到的非线性热电响应给定的能量依赖的传输特性的量子点。
2015-10-28 cond-mat.mes-hall
Theory of nonlinear optical response of ensembles of double quantum dots
从理论上研究了辐射复合过程中量子点系综的时间分辨四波混频响应。在短的(皮秒)延迟时间,响应信号显示的节拍,可能是占主导地位的子系综的谐振对,这使得访问的信息点间耦合。在较长的延迟时间,四波混频信号的衰减是由两个速率,这是从两个点和辐射模式之间的集体相互作用的结果。这两个速率对应于辐射衰变中的次辐射和超辐射分量。点之间的耦合增强了集体效应,即使当点之间的平均能量失配相对较大时,也可以观察到它们。
2009-10-04 cond-mat.mes-hall
Optical spectra of a quantum dot in a microcavity in the nonlinear regime
在非线性条件下,得到了量子点与微腔单模强耦合的光发射光谱。我们研究了激子-激子相互作用如何改变系统的发射光谱,使线性Rabi双重态成为多重态结构,该多重态结构强烈依赖于腔-激子能量失谐。我们强调如何非线性可以用来证明真正的量子性质的耦合产生卫星峰的拉比双峰,源自量子化的能级的相互作用。
2008-07-21 cond-mat.mes-hall
Fifth-order nonlinear optical response of excitonic states in an InAs quantum dot ensemble measured with 2D spectroscopy
利用二维傅里叶变换光谱测量了InAs量子点系综非均匀分布中激子、三电子和双激子的退相速率。对于系综中的所有量子点,每个激子态的退相速率是相似的,并且速率与激发密度无关。一个额外的光谱特征-太弱,在时间积分的四波混频信号中观察到-出现在高激发密度,并归因于$χ^{\textrm{(5)}}$双激子非线性响应。
2012-10-30 cond-mat.mes-hall
Polar optical phonons in wurtzite spheroidal quantum dots: Theory and application to ZnO and ZnO/MgZnO nanostructures
解析推导了纤锌矿结构球形量子点的极性光学声子模。所开发的理论适用于一个独立的球形ZnO量子点和球形ZnO量子点嵌入到MgZnO晶体。纤锌矿(各向异性)量子点具有强烈不同的极性光学声子模式相比,锌(各向同性)量子点。所获得的结果允许一个解释和准确地预测声子峰的纤锌矿纳米晶体,纳米棒(长球体),和外延量子点(扁球体)的拉曼光谱。
2004-11-30 cond-mat.mes-hall
Nonlinear high-frequency hopping conduction in two-dimensional arrays of Ge-in-Si quantum dots: Acoustic methods
利用声学方法,我们测量了二维锗硅量子点阵列的非线性交流电导。结合实验结果和局域态的密集晶格的AC电导的建模导致我们的结论,在跳跃系统具有大的本地化长度的AC导电的主要机制是由于大集群内的电荷转移,而其非欧姆行为背后的主要机制是通过吸收功率的电荷加热。
2012-03-15 cond-mat.mes-hall
Linear and nonlinear optical properties in spherical quantum dots: Inversely quadratic Hellmann potential
所报道的工作的目的是提供新的见解量子点的光学性质限制在一个二次赫尔曼势的逆。采用Nikiforov-Uvarov(NU)方法求解了薛定谔方程,得到了本征能量和本征函数的解析表达式。利用密度矩阵理论研究了吸收系数和折射率的线性和三阶非线性变化。吸收系数和折射率变化与结构参数和光强有很强的相关性。
2022-04-23 cond-mat.mes-hall
Inversion of the exciton built-in dipole moment in In(Ga)As quantum dots via nonlinear piezoelectric effect
我们表明,各向异性的双轴应力可以用来调整限制在In(Ga)As量子点的激子的内建偶极矩,以完全擦除其大小和反转其符号。我们证明,这种现象是由于压电性。我们提出了一个模型来计算所施加的应力,利用所谓的压电效应,产生显着的变化,在应变二极管膜的电流-电压特性的量子点。最后,自洽的k.p计算表明,实验结果只能占的非线性压电效应,其重要性在量子点物理已被理论上承认,虽然它已被证明很难单独实验。
2017-08-07 cond-mat.mes-hall