Confined states in quantum dots defined within finite flakes of bilayer graphene: Coupling to the edge, ionization threshold, and valley degeneracy
我们使用紧束缚方法研究了双层石墨烯有限薄片内由外电势定义的量子点。我们发现，在含有锯齿形边缘的大薄片的极限中，点局域能级出现在由扩展态形成的能量连续区中。因此，不存在包含在点内的载流子的电离阈值。对于具有锯齿形边界的较小薄片，点局部能级与薄片外部的能级交错出现，因此在充电实验中，电子将交替地添加到点区域及其邻近区域。我们证明，与扶手椅边界的薄片，唯一的点局域化状态的能量窗口被打开。然后，在外部态开始被占据之前，可以向点添加一些电子。我们还讨论了在谷简并提升的背景下，点局域态与边缘态的耦合。此外，我们还从紧束缚解中提取了光滑的包络波函数，并讨论了它们的空间对称性。点局部能级与重建锯齿形边缘和原子空位内存在的层的耦合也被认为是。
2013-10-16 cond-mat.mes-hall
Fabrication of quantum dots in undoped Si/Si$_{0.8}$Ge$_{0.2}$ heterostructures using a single metal-gate layer
增强型Si/SiGe电子量子点在量子计算中的\revEdit{their}势的研究中得到了广泛的关注。大多数报道的点设计利用多个金属栅极层，并使用Ge浓度接近30%的Si/SiGe异质结构。在这里，我们报告的量子点的制造和低温特性的Si/Si $_{0.8}$ Ge $_{0.2}$异质结构使用只有一个金属栅极层。我们发现，窄于1 $μ$ m的沟道的阈值电压随着宽度的减小而增大。较高的阈值可以归因于量子限制和无序的组合。我们还发现，这里使用的较低的Ge比导致更窄的操作栅极偏置范围。较高的阈值加上有限的栅极偏置范围限制了光刻量子点的器件设计。我们将这些考虑纳入我们的设备设计，并展示了一个量子点，可以从一个单点调整到一个双点。该器件仅使用单个金属栅极层，大大简化了器件设计和制造。
2016-08-29 cond-mat.mes-hall
Dynamics of coupled vortices in layered magnetic nanodots
自旋动力学计算的模型系统组成的软磁，分层的纳米磁体，其中两个铁磁（F）的圆柱形点，每个磁涡旋基态，由非磁性间隔（N）分开。这使得研究层间静磁相互作用对涡旋动力学的影响成为可能。通过应用涡核位置的运动方程对该系统进行了探索。回复力的计算考虑到静磁相互作用假设一个现实的表面电荷自由自旋分布。对于三层F/N/F点具有相反的手征性和相同的核心极化（最低能量状态），两个本征模式的解析预测和确认通过微磁模拟。一种模式是在亚GHz范围内的亚微米点直径，并对应于准圆形旋转的核心点中心。第二模式在MHz范围内，对应于平均芯位置的小幅度旋转。本征频率强烈依赖于系统的几何参数，表明静磁效应在确定涡旋动力学中起主导作用。
2005-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inelastic cotunneling in quantum dots and molecules with weakly broken degeneracies
我们使用基于T-矩阵形式的速率方程方法计算了相互作用量子点系统在深库仑阻塞区的非线性共隧穿电导，在相关区域与广义主方程方法有很好的一致性.我们的重点是在弱破缺简并系统，如复杂的量子点或分子的非弹性共隧穿。我们发现，这些系统的非平衡cotunneling电导的特性门依赖。在库仑金刚石的一侧，电导在非弹性共隧穿阈值之后向其饱和值减小，而在另一侧，电导甚至在阈值之后单调增加。我们发现，这种行为起源于一个不对称的栅极电压依赖的有效共隧穿振幅。
2011-06-02 cond-mat.mes-hall
The X-ray edge singularity in Quantum Dots
本文研究了在非相互作用量子点中实现的X射线边缘奇异性问题。我们分析计算的指数的奇异性在吸收光谱的阈值附近，并扩展已知的分析结果的整个参数制度的本地水平失谐。此外，我们还强调了与工作分布和Loschlavian echo的连接。
2012-07-09 cond-mat.mes-hall
Threshold-independent method for single-shot readout of spin qubits in semiconductor quantum dots
针对半导体量子点自旋量子比特单次读出对阈值敏感的问题，提出一种基于概率外推的阈值无关方法，并通过限制读出时间和阈值电压保证精度，其效率和鲁棒性比常用方法高60倍以上。
2023-07-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nuclear Spin Switch in Semiconductor Quantum Dots
我们表明，通过照射InGaAs/GaAs自组装量子点与圆偏振光，原子的原子核构成的点可以被驱动到一个阈值制度，在其中无论是一个阈值样的增强或减少的本地核场可以产生高达3特斯拉通过改变光的强度。这种核自旋“开关”的激发功率阈值被发现依赖于外部磁场和电场。开关所示产生的强反馈的核自旋极化的动力学自旋转移从电子到原子核的点。
2006-09-15 cond-mat.mes-hall
Optical gain in colloidal quantum dots is limited by biexciton absorption, not biexciton recombination
McGill University（麦吉尔大学）
本文提出了一种基于爱因斯坦关系的光学增益理论，揭示了colloidal quantum dots的增益受限于Biexciton吸收而非Biexciton重组，并通过理论统一不同材料的增益现象。
2026-02-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fermi Edge Singularities in Transport through Quantum Dots
研究了有限温度下局域能级共振隧穿电流-电压特性中出现的费米边奇异性。一个明确的表达，在低温下的电流和隧道过程的阈值附近，它允许合并在不同温度下的数据到一个单一的曲线。基于这个电流的标度函数，我们分析了在低温和高磁场下获得的GaAs-AlAs-GaAs隧穿器件中嵌入InAs量子点的实验数据。
2006-06-06 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
Room-temperature, continuous wave lasing in planar microcavities with quantum dots
Ioffe Institute（约费研究所）；HSE University（俄罗斯高等经济大学）；ITMO University（圣彼得堡信息、机械与光学大学）
研究在室温下利用平面微腔实现956nm波长连续波激光发射，通过低吸收率镜面和量子点结构实现了高阈值功率密度和质量因子，验证了平面半导体微腔的高效散热性能。
2026-04-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Injection of a single electron from static to moving quantum dots
研究了声表面波作用下单电子从静态量子点注入运动量子点的机制。我们证明，这样的过程的特征在于激活法与阈值，取决于SAW振幅和点通道电势梯度。通过充分增加SAW调制幅度，我们可以达到一个政权的转移是单一的和潜在的绝热。本研究指出了在量子信息协议中使用移动点的相关机制。
2016-01-11 cond-mat.mes-hall
Layered semiconductor devices with water top-gates: High on-off ratio field-effect transistors and aqueous sensors
层状半导体显示出作为场效应晶体管（FET）的沟道材料的前景。通常，这样的器件包括实心背栅或顶栅漏极。在这里，我们探讨去离子（DI）水作为解决方案的顶栅场效应开关的层状半导体，包括SnS 2，MoS 2，和黑磷。DI水门易于制造，可以承受快速的偏置变化，并且其与分层材料的有效耦合提供了高的开-关电流比、接近理想的亚阈值摆幅以及增强的短沟道行为，即使对于具有厚的块状沟道的FET也是如此。通过高k溶液栅极的筛选消除了由于表面和界面陷阱状态引起的滞后，并大大增强了场效应迁移率。水电解的开始在大的负栅极偏置下设定了去离子水栅极的极限。在这个制度的测量显示水的传感，在这里证明了在水溶液中的葡萄糖的安培检测的承诺。层状半导体的去离子水门可以用于新型材料和器件的研究，随着进一步的发展，它可能在微电子和传感领域得到广泛的应用。
2017-05-31 cond-mat.mes-hall
Direct Interband Light Absorption in Strongly Prolated Ellipsoidal Quantum Dots' Ensemble
在绝热近似下，研究了强扁长椭球量子点的能级和直接带间光吸收。得到了三种量子化状态下的粒子能谱和吸收阈值频率的解析表达式。揭示了量子跃迁的选择规则。吸收边和吸收系数的大小量子化（SQ）的三个制度也被认为是。为了便于比较所得到的结果与可能的实验数据，尺寸色散分布的小半轴生长的量子点的区域中的强和弱SQ由两个实验实现的分布函数已被考虑。考虑了Lifshits-Slezov分布函数和Gaussian分布函数。
2015-05-07 cond-mat.mes-hall
Single-dot spectroscopy via elastic single-electron tunneling through a pair of coupled quantum dots
我们研究了单个自组装InAs量子点的电子结构，通过探测弹性单电子隧穿通过一对弱耦合点。在夹断电压以下的区域中，非线性阈值电压行为提供的电子附加能量与线性库仑阻塞振荡完全相同。通过分析它，我们确定的s和p壳层添加光谱高达六个电子在单个InAs点，即耦合点之一。壳层加成谱随磁场的演化提供了s和p壳层的Fock-Darwin谱。
2004-05-24 cond-mat.mes-hall
Co-tunneling assisted sequential tunneling in multi-level quantum dots
我们研究了相互作用的多能级量子点与引线耦合系统的电导和零频散粒噪声。我们观察到，共隧穿辅助顺序隧穿（CAST）过程在从库仑阻塞到顺序隧穿的过渡区起主导作用。我们分析了中间耦合强度的电导，由于CAST过程对温度，耦合常数，和栅极电压的依赖关系。值得注意的是，CAST输运特征的宽度仅与温度成比例，而不与耦合常数成比例。虽然非弹性共隧穿的开始与超泊松噪声相关联，但是噪声在CAST过程的阈值以上甚至更强
2008-01-04 cond-mat.mes-hall
Connecting the numerical and analytical ionization times for quantum dots in semiconductor wires driven by alternating field
最近的数值计算结果的电离量子点的周期性电场在电偶极自旋共振与已知的解析方法进行了比较。研究发现，在有限长量子线中，数值电离速率比解析电离速率慢，特别是在低驱动场时，当限制势强烈影响动力学时。尽管如此，分析预测的电离时间是在令人满意的对应平均能量阈值时间时，能量跨越本地化和连续状态之间的边界。
2020-04-08 cond-mat.mes-hall
Model of fluorescence intermittency of single colloidal semiconductor quantum dots using multiple recombination centers
我们提出了一个新的物理模型，解决了一个长期存在的谜团的幂律分布的单胶体量子点荧光闪烁时间。该模型考虑了激子通过多个复合中心的非辐射弛豫。每个中心被允许在两个准稳态之间切换。我们指出，传统的阈值分析方法用于提取的开时间和关时间的分布的指数有一个严重的缺陷：分布的定性性质强烈依赖于阈值选择分离的开和关状态。我们的新模型自然地解释了这种阈值依赖性，以及单个量子点荧光轨迹的其他关键实验特征，例如幂律功率谱（1/f噪声）。
2009-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Charge-noise-free Lateral Quantum Dot Devices with Undoped Si/SiGe Wafer
我们使用未掺杂的Si/SiGe晶片在单层MOS结构中开发量子点。通过在表面栅极上施加正偏压，电子在Si沟道中积累。测量了清晰的库仑金刚石和双点电荷稳定图。跟踪电流的时间波动，我们应用傅里叶变换分析。噪声信号的功率谱与频率成反比，并且不同于在掺杂晶片中制造的量子点已知的反比二次行为。我们的研究结果表明，掺杂晶片的电荷噪声源与2DEG掺杂剂有关。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall
Shot noise in transport through "double quantum dots"
出于几个实验组的活动，我们调查电子输运通过两个相干的，强耦合的量子点（“双量子点”），同时考虑到内部和点间的库仑相互作用。该系统中的散粒噪声对耦合点系统的内部电子能级结构及其与电极的特定耦合非常敏感。因此，实验和我们的预测之间的比较应该允许的相关参数的表征。我们详细讨论了不对称性的影响，无论是耦合到电极的不对称性或失谐的量子点的水平出彼此的共振。在库仑阻塞区，甚至对称系统也会出现超泊松噪声。对于偏置电压以上的顺序隧穿阈值超泊松噪声和负微分电导区域的发展，如果对称性被打破足够强烈。
2006-02-10 cond-mat.mes-hall
Charge state estimation in quantum dots using a Bayesian approach
本文提出基于贝叶斯定理的序贯方法估计量子点电荷态，相比平均法和阈值判断，在噪声方差不同及电荷跃迁时错误率更低，适用于单电子检测和量子比特读出。
2024-08-06 cond-mat.mes-hall
Integration of on-chip field-effect transistor switches with dopantless Si/SiGe quantum dots for high-throughput testing
在单个芯片上测量多个量子器件增加了表征吞吐量，并能够测试器件设计中的器件可重复性、工艺良率和系统变化。我们提出了一种方法，使用片上场效应晶体管开关，使双量子点Si/SiGe器件的多路复用低温测量。多路复用使得表征许多设备成为可能，这些设备随外部电线的数量呈指数级增长，这是考虑到目前常用的低温恒温器布线的重大限制的关键能力。我们使用这种方法来表征三个名义上相同的量子点接触通道，使他们的阈值电压的积累和夹断电压在一个单一的冷却稀释冰箱的比较。
2013-05-08 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics and shot noise of cotunneling in quantum dots and single-molecule transistors
我们开发了一个概念上简单的方案，基于主方程的方法来评估弹性和非弹性非共振隧穿（cotunneling）在量子点（QD）和分子的全计数统计（FCS）。我们证明了该方法表明，它再现已知的结果的FCS和散粒噪声的cotunneling制度。对于具有激发态的量子点，我们得到了考虑弹性和非弹性共隧穿的累积生成函数（CGF）的解析表达式。从CGF我们发现，散粒噪声以上的非弹性阈值的共隧穿制度是内在的超泊松时，外部弛豫是弱的。此外，一个完整的图片的散粒噪声在不同的运输制度。在激发态是一个阻塞状态的情况下，强烈增强的散粒噪声预测在共振和共隧穿制度。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall
Energetics and carrier transport in doped Si/SiO2 quantum dots
在目前的理论工作中，我们考虑了杂质，无论是硼或磷，位于不同的替代位置的硅量子点（Si-QD）的直径约为1.5nm，嵌入在SiO2矩阵。形成能计算表明，最积极有利的掺杂位点内的量子点和在Si/SiO2界面的P和B杂质，分别。此外，电子和空穴传输计算显示在所有的情况下的最小电压阈值的强烈减少，并在低电压制度的总电流的相应增加。在更高的电压下，我们的研究结果表明，只有P掺杂的硅量子点的传输显着增加，而B掺杂的电响应不偏离未掺杂的情况。这些发现为掺杂硅量子点在硅基光子学或光伏太阳能电池等广泛应用中的应用提供了支持。
2015-12-01 cond-mat.mes-hall
Singlet-triplet-state readout in silicon-metal-oxide-semiconductor double quantum dots
本研究针对硅基双量子点单重态-三重态读出中阈值法受弛豫和信噪比限制的问题，实现了增强型锁存读出，并引入机器学习将模拟单迹读出保真度提升至99.67%，为大规模量子计算的高保真读出提供了新方案。
2023-09-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Equilibrium Josephson and Andreev Current through Interacting Quantum Dots
本文提出了在弱隧道耦合极限下，通过与正常和超导导线耦合的相互作用量子点的输运理论。利用非平衡邻近效应，在超导导线间产生了一阶隧道过程产生的约瑟夫森电流。Andreev和Josephson电流都被抑制的偏置电压低于库仑充电能量设置的阈值。超电流的$π$ -跃迁可以通过调谐栅极或偏置电压来驱动。
2007-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Efficient room-temperature light-emitters based on partly amorphised Ge quantum dots in crystalline Si
与标准Si集成技术（SIT）兼容的半导体光发射器对于克服微电子器件1-3的操作速度的限制特别感兴趣。基于IV族元素的光源将是SIT兼容的，但是遭受体Si和Ge的不良光电性质。在这里，我们表明，外延生长的Ge量子点（QD）在一个完全相干的硅矩阵显示非凡的光学性能，如果部分非晶的Ge离子轰击（GIB）。GIB-QD表现出准直接带隙，并显示，与传统的SiGe纳米结构相比，几乎没有热猝灭的光致发光（PL）的室温（RT）。具有嵌入式GIB-QD的微盘谐振器表现出阈值行为和积分PL强度（IPL）随着激发功率Pexc的增加而超线性增加，这表明在完全SIT兼容的IV族纳米系统中通过受激发射进行光放大。
2015-05-13 cond-mat.mes-hall
Hidden Markov model analysis for fluorescent time series of quantum dots
提出了一种量子点荧光时间序列的隐马尔可夫模型分析方法。测量量子点的光学性能的基本量是发光持续时间的分布函数。到目前为止，为了估计它，引入了荧光强度的阈值，并且将发光状态评估为高于阈值的状态。根据该定义，估算了发光持续时间，并推导出其分布函数作为闪烁图。然而，由于荧光数据中的噪声，这种处理产生大量人为的短寿命发射状态，从而导致错误的闪烁图。在本文中，我们提出了一个隐马尔可夫模型来消除这些文物。隐马尔可夫模型引入了一个隐变量，指定所观察到的荧光背后的发光和猝灭状态。我们发现，它是可能的，以避免上述文物从隐藏变量的时间序列识别的状态。我们发现，从实验和理论基准数据的分析来看，我们的隐马尔可夫模型的准确性超出了人类的认知能力。
2022-07-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Strongly enhanced shot noise in chains of quantum dots
我们研究通过量子点链的电荷传输。这些点彼此之间是完全相干的，并且通过界面处的点弱耦合到金属电极，从而模拟分子线。如果非本地库仑相互作用占主导地位的点间跳跃，我们发现强烈增强的散粒噪声以上的顺序隧穿阈值。电流在噪声增强的区域中不增强，因此呈现噪声超泊松。与早期的工作相比，即使在完全对称的系统中也可以实现这一点。这种新的行为的起源在于竞争的“慢”和“快”的传输通道，形成由于不同的非本地波函数和总自旋的状态参与运输。这种强增强可以允许直接实验检测横向量子点链中的散粒噪声。
2005-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Acoustic control of the lasing threshold in QDs ensemble coupled to an optical microcavity
提出了一个描述量子点系综与光学微腔耦合的理论模型。利用该模型，我们模拟了量子点与应变脉冲的相互作用，应变脉冲可以强烈地改变量子点的激光发射。
2012-10-12 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Gate-Controlled Quantum Dots Based on Two-Dimensional Materials
二维（2D）材料是一系列层状材料，表现出丰富的奇异现象，如山谷对比物理。在单粒子水平上，揭示这些材料的基础物理和潜在应用，包括量子信息处理，吸引了重大的研究兴趣。为了释放这些巨大的潜力，门控量子点结构已经被应用于二维材料及其异质结构。这样的系统提供了在这些材料中对单个载流子进行电约束、控制和操纵的可能性。在这篇综述中，二维材料中的门控量子点的努力。在简单介绍了谷自由度和栅控量子点系统的基础上，重点介绍了二维材料中刻蚀和栅控量子点的最新研究进展，特别是石墨烯和过渡金属二硫族化合物。从器件设计、制造方案和控制技术等方面讨论了该领域未来发展的挑战和机遇。这一领域的快速发展不仅为自旋谷物理的理解提供了新的思路，也为研究各种凝聚态物理现象和实现二维极限下的量子计算提供了理想的平台。
2022-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Transport spectroscopy in a time-modulated open quantum dot
研究了弹道开放量子点中的时间调制相干量子输运现象。电导$G$和电子在点中的停留时间计算的时间依赖模式匹配方法。在高频调制下，发现穿越的电子表现出三种类型的共振散射。它们是边带间散射：在点中进入准束缚态，在点中进入真正的束缚态，在引线中进入刚好低于子带阈值的准束缚态。$G$中的Dip结构或Fano结构是它们的特征。我们的结果表明，由于2 $\hbarω$边带间过程的结构。在上述散射共振，我们已经估计，根据我们的停留时间计算，往返散射的数量，穿越电子之间的两个点开口进行。
2005-07-27 cond-mat.mes-hall
Quantum state preparation in semiconductor dots by adiabatic rapid passage
特定量子态的制备是量子动力学的各种提议的实际用途的必需步骤。我们报告了一个实验演示的光学量子态制备在半导体量子点与电读出，这与早期的工作的基础上拉比触发的方法是强大的相对于光耦合的变化。我们使用绝热快速通道，它能够将单个点反转到指定的上能级。我们证明了当脉冲功率超过反转阈值时，最终状态与功率无关。这为在半导体点中制备量子态提供了一种新的工具，具有广泛的潜在用途。
2010-06-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Numerical study of quasiparticle lifetime in quantum dots
在自洽近似下，通过对单粒子格林函数的实时计算，研究了量子点中准粒子的衰变率。该方法避免了精确对角化，将问题转化为一个耦合的非线性积分方程组，可以迭代求解。这使我们能够研究比文献中以前处理的系统更大的系统。我们对多体态参与比倒数的计算结果表明，准粒子衰变的阈能为$E^\ast \sim \sqrt{g} Δ$。离域转变是柔和的而不是尖锐的。三个不同的制度作为有效的相互作用强度的函数，可以清楚地确定在高能量。
2001-09-25 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Quantum computation with three-electron double quantum dots at an optimal operation point
作者分析了利用双量子点的三电子组态编码的混合量子比特（HQ）的量子计算。所有的门操作都由电信号控制，而量子位保持在对噪声不敏感的最佳操作点。一个有效的单量子比特的描述，并建议使用库仑和交换相互作用的两个量子比特的相互作用。通用的量子控制的描述和数值模拟使用现实的参数在Si和GaAs的HQs。在量子纠错阈值下的高保真量子计算是可能的，如果HQ之间的库仑相互作用保持较弱。
2015-07-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nano-ironing van der Waals Heterostructures Towards Electrically Controlled Quantum Dots
针对二维范德华异质结制备中抗蚀剂残留导致界面无序、器件性能下降的问题，提出热扫描探针清洗技术，可恢复材料表面、提升WS₂晶体管性能，实现低无序异质结界面与电控可调量子点，为基础研究和量子纳米电子器件提供支撑。
2024-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomic Collapse in Disordered Graphene Quantum Dots
本文数值研究了无序石墨烯量子点中相互作用狄拉克费米子的库仑杂质问题。在扩展平均场哈伯德模型下，通过局域态密度计算，研究了在随机分布的晶格缺陷和空间势涨落存在下，原子坍缩的临界耦合常数的响应.我们发现，这两种类型的障碍造成的临界阈值的放大。其结果是，高达百分之三十四的临界耦合常数增加的报告。这个数值结果可以解释为什么库仑杂质在实验中保持亚临界，即使它们在理论上是超临界的。我们的研究结果还指出，原子崩溃的可能性，可以观察到在缺陷丰富的样品，如Ar $^{+}$离子轰击，He $^{+}$离子照射，氢化石墨烯。
2020-10-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Semiclassical theory of the Ehrenfest-time dependence of quantum transport
在弹道导体中，输运系数出现量子效应的时间阈值很低。这个低的时间阈值是复活节的时间。以前大多数关于量子输运的Eklfest时间依赖性的研究都假设了遍历的电子动力学，因此它们只能应用于弹道量子点。在这篇文章中，我们提出了一个理论的三个签名的量子输运-Fano因子的散粒噪声功率，弱本地化校正的电导，电导波动-任意弹道导体的Eschlafest时间依赖性。
2007-06-11 cond-mat.mes-hall
Dephasing-assisted transport in linear triple quantum dots
环境噪声通常会阻碍通过相干量子系统的电荷传输效率;一个例外是去相辅助传输（DAT）。我们表明，线性三重量子点在运输配置和纯失相表现出DAT，如果耦合到排水水库超过一个阈值。DAT发生在任意弱的退相，并且增强可以通过与漏极的耦合来直接控制。此外，对于特定设置，增强的电流伴随着相对散粒噪声的减小。我们确定的量子芝诺效应和长距离隧道作为基本的动力学过程中涉及的相移辅助和抑制运输。我们的分析结果是通过使用密度矩阵的形式主义和特征多项式的方法来充分计数统计。
2014-10-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Identifying Electronic Doorway States in the Secondary Electron Emission from Layered Materials
本研究通过符合探测和密度泛函理论计算，识别了层状材料二次电子发射中的Feshbach共振，其源于层间态作为电子发射的门控态，且部分门控态仅对超过五层的样品开放。
2025-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Single-Exciton Gain and Stimulated Emission Across the Infrared Optical Telecom Band from Robust Heavily-doped PbS Colloidal Quantum Dots
本研究针对红外铅硫族胶体量子点光学增益阈值高的问题，采用稳定电子掺杂PbS胶体量子点，实现了室温光通信波段可调谐的红外受激发射，增益阈值达单激子区间，大幅降低阈值水平。
2019-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
A phonon laser utilizing quantum-dot spin states
我们提出了一种纳米尺度的声子激光器的实现，利用声子辅助自旋翻转量子点放大声音。由于长的自旋弛豫时间，该器件可以在强泵浦状态下工作，其中粒子数反转接近费米统计允许的最大值。在这种情况下，受激发射的阈值不受自发自旋翻转的影响。考虑到纳米线与量子点沿其长度定义，我们表明，进一步的改善所产生的限制声子的一维，从而减少了声子模式的数量可用于自发发射。我们的工作要求的发展，基于石英，高精细声子谐振器。
2013-06-07 cond-mat.mes-hall
Blocking-state influence on shot noise and conductance in quantum dots
通过电子输运测量研究的量子点（QD）通常表现出变化的、与状态相关的与引线的隧道耦合。在特定条件下，弱耦合态可以导致电流的强烈抑制，相应地称为阻塞态。结合电导和散粒噪声测量，我们研究了碳纳米管量子点的阻塞态。我们报告负微分电导和超泊松噪声。增强的噪声是电子聚束的特征，其源自QD的强导电状态和弱导电状态之间的随机切换。当阻断态为激发态时，出现负微分电导。在这种情况下，在阻塞状态变得被填充的阈值电压处，电流减小。使用主方程的方法，我们提供了数值模拟再现的电导和散粒噪声模式在我们的测量中观察到的。
2017-12-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Terahertz Lasing at Roomtemperature: Numerical Study of a Vertical-Emitting Quantum Cascade Laser Based on a Quantum Dot Superlattice
研究了以量子点链为活性材料的太赫兹量子级联激光器的室温激射特性，该激光器适用于无线通信和成像技术。基于单量子点波函数的“量子点轨道的线性组合”方法，使这种扩展的耦合量子点系统的能带结构计算成为可能。我们的研究结果表明，耦合量子点的强垂直发射，减少声子耦合和面内散射，使室温激光与显着降低阈值电流密度。
2021-02-10 cond-mat.mes-hall
Ultra-Low Threshold Monolayer Semiconductor Nanocavity Lasers
通过光子腔设计纳米级光发射器的电磁环境可以通过Purcell机制中的腔量子电动力学显著增强其自发发射率。这种效应可以大大降低发射器的激射阈值，从而提供具有小尺寸、低功耗和超快调制的最终低阈值激光系统。通过在光子晶体腔中嵌入量子点，成功研制出了一种新型的超低阈值纳米激光器。然而，几个核心挑战阻碍了这种架构的实际应用，包括点的随机位置和成分波动，电流注入的极端困难，以及缺乏与电子电路的兼容性。在这里，我们报告了一种新的激光策略，其中原子薄的晶体半导体，即，二硒化钨（WSe 2）单层作为增益介质非破坏性且确定性地引入预制PhCC表面。一种新型的连续波纳米激光器工作在可见光区，在130 K的光泵浦阈值低至27 nW，类似于在量子点PhCC激光器中实现的值。激光作用的关键在于增益介质的单层性质，其将直接带隙激子限制在PhCC表面的1 nm内。表面增益的几何形状允许前所未有的accessibility多功能化的增益，使电泵浦操作。我们的方案是可扩展的，并与集成光子片上光通信技术兼容。
2015-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport in serial spinful multiple-dot systems: The role of electron-electron interactions and coherences
量子点是纳米级系统，其中载流子被限制在所有三个空间方向上。这样的纳米系统适合于量子力学的基础研究，并且是诸如量子信息处理的应用的候选者。提出了量子点的线性排列可以作为量子级联激光器的设想。在本工作中，我们研究了电子-电子相互作用对弱耦合到两个引线的自旋串联三重量子点系统输运的影响。我们发现，由于电子-电子散射过程的传输是使超越常见的单粒子传输通道。这表明，串行量子点中的情况本质上偏离了量子级联激光器等分层结构，其中相邻能级之间存在明确的单粒子共振对于器件操作至关重要。此外，我们检查泡利主方程的有效性，通过比较它与一阶冯诺依曼方法。在这里，我们证明了相干性是相关的，如果本征态的能量间距小于铅跃迁率乘以$\hbar$。
2016-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strong exciton-photon coupling with colloidal quantum dots in a tuneable microcavity
由于在光子学中的广泛应用，特别是在低阈值相干发射源的制造方面，最近已经广泛地研究了来自与各种发光体集成的光学腔的极化子发射。可调谐微腔允许广泛的调查物质的物理性质放置在腔内确定性地改变耦合强度和可控切换从弱到强和超强耦合制度。在这里，我们展示了室温下强耦合的激子跃迁的CdSe/ZnS/CdS/ZnS胶体量子点与可调的低模体积微腔的光学模式。强耦合证明了一个大的拉比分裂的光致发光光谱取决于微腔的失谐。已经实现了154 meV的耦合强度。量子点的高量子产率、优异的光稳定性和制造的可扩展性为基于胶体量子点的耦合系统在光子学、光电子学和传感器中的实际应用铺平了道路。
2021-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-aligned photonic defect microcavities with site-controlled quantum dots
提出一种无需额外纳米加工的自对准应变诱导位点控制量子点微腔，通过AlAs/Al2O3埋入式应力源尺寸定制微腔特性，实现激光特征且无热效应，为可扩展微型激光器制造铺路。
2023-11-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Highly Efficient Carrier Multiplication in van der Waals layered Materials
载流子倍增（CM）是通过利用自由载流子的过剩能量来产生多个电子-空穴对的光物理过程，其被探索用于来自蓝色太阳能带的光子的高效光伏转换，所述光子主要在标准太阳能电池中作为热量浪费。目前最先进的方法与纳米材料已经证明了改进的CM，但不令人满意的，由于高能量损失和固有的困难与载体提取。在这里，我们报告了范德瓦尔斯（vdW）层状材料中的超高效CM，其从节能极限开始，并以接近100%的转换效率进行。一个小的阈值能量，低至两倍的带隙，实现了，标志着量子产率与增强的载流子生成的开始。vdW层内的电子之间的强库仑相互作用允许快速的电子-电子散射胜过电子-声子散射。此外，在动量空间上散布的电子袋的存在也可以有助于高CM效率。结合高电导率和最佳带隙，这些优异的CM特性确定了第三代太阳能电池的vdW材料。
2018-01-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Rapid Charge Stability Diagram Generation from Device-level Modeling of Semiconductor Quantum Dots
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；Joint Quantum Institute, University of Maryland（马里兰大学联合量子研究所）
本研究结合MDMM方法与自动调优程序，通过少量自洽模拟及FCI能量计算参数化哈伯德模型，低成本快速生成半导体量子点器件电荷稳定图，可扩展至多架构，与实验数据定性一致。
2026-08-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Interference of Identical Photons from Remote GaAs Quantum Dots
光子量子技术为量子通信、量子模拟和量子信息处理提供了一条可行的途径。最近的进展是实现了玻色子采样，使用20个单光子和量子密钥分发超过数百公里。缩放复杂性需要包含多个光子源、光子计数器和大量不可区分的单光子的架构。半导体量子点是明亮且快速的相干单光子源。对于应用，一个显著的障碍是在由独立量子点产生的干涉单光子时的差的量子相干性。在这里，我们证明了双光子干涉与近单位可见度（$93.0\pm0.8$）\%使用光子从两个完全独立的GaAs量子点。实验保留了所有的发射到零声子线-只有弱声子边带被拒绝-和时间后选择没有采用。利用量子干涉，我们证明了不同来源的光子之间的光子受控非电路和具有保真度的纠缠（$85.0\pm 1.0$）.双光子干涉的可见度足够高，使得纠缠保真度远高于经典阈值。光子的高相互相干性源于高质量的材料、二极管结构和相对大的量子点尺寸。我们的研究结果建立了一个平台，GaAs量子点，用于以可扩展的方式创建相干单光子。
2023-02-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
A Comprehensive Model of Nitrogen-Free Ordered Carbon Quantum Dots
我们提出并证明了一系列新的模型，以准确地确定无氮碳量子点（CQD）与有序石墨烯层状结构的光学性质。我们证实了我们的模型的结果对全方位的实验结果CQDs可从广泛的文献综述。该模型同样适用于不同尺寸的CQD和组成石墨烯片的基面中具有不同氧含量的CQD。我们证明，实验观察到的无氮CQD的蓝色荧光发射可以与石墨烯片的外围上的小氧化区域相关联，或者与限制在氧化石墨烯片的中心中的具有高对称性的sp2杂化碳的亚纳米非功能化岛相关联。发现功能化石墨烯片中心的较大和/或较不对称的非功能化区域是来自无氮CQD的绿色和甚至红色荧光发射的来源。我们还展示了一种方法来简化建模的讨论sp2-岛取代与等效应变多环芳烃。此外，我们表明，CQD的带隙（和光致发光）不依赖于石墨烯片的面外取向或sp2岛之间的间距。有利的是，我们提出的模型表明，没有必要涉及发光的多环芳香族分子（纳米石墨烯）与任意结构接枝到颗粒外围来解释在整个实验工作范围内观察到的CQD的光学现象过多。
2022-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Optimization of InAs/InAlGaAs/InP quantum dots for O-band laser applications
Wrocław University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学）；University of Kassel（卡塞尔大学）
本研究优化InAs/InAlGaAs/InP量子点，增强载流子捕获与限制，抑制热逃逸，实现O波段激光应用。
2026-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Transport of Charge Density Wave Electrons in Layered Materials
本研究通过实验与模型模拟，证实层状材料中电荷密度波电子输运具有量子特性，提出修正齐纳隧穿与孤子隧穿模型，并探讨其在量子信息处理中的应用。
2023-10-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
