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
Photon-photon correlation statistics in the collective emission from ensembles of self-assembled quantum dots
本文从理论上分析了平面自组装量子点系综的自发发射的强度自相关性。利用量子跳跃方法，我们数值模拟了系统的演化，并构造了光子-光子延迟时间统计，它近似于场的二阶关联函数。这种关联函数的形式，在集体发射的情况下，从一个高度均匀的合奏定性不同的形式，表征一个系综的独立发射器（非均匀系综的非耦合点）。集体发射的强度相关的签名也观察到的情况下，一个非均匀的，但足够强的耦合系综。因此，我们表明，二阶关联函数的发射场提供了一个灵敏的测试合作的效果。
2015-02-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Nonequilibrium spin noise in a quantum dot ensemble
本文从理论和实验上研究了在外加光激发载流子扰动下单电荷自组装量子点中的自旋噪声。理论描述考虑了量子点系统中载流子的产生和弛豫。自旋噪声的测量下的应用上述势垒激发的数据很好地再现了开发的模型。我们的分析表明，在量子点的空穴和电子的充电动力学的强烈差异。
2017-03-28 cond-mat.mes-hall
Insights on heterogeneity in blinking mechanisms and non-ergodicity using sub-ensemble statistical analysis of single quantum-dots
半导体纳米晶体（NC）中的光致发光闪烁（闪烁）是单发射体普遍存在的现象，通常被认为是亮（开）和暗（关）状态之间的时间随机强度波动。然而，单个量子点（QD）很少表现出这样的电报信号，然而，绝大多数的单NC闪烁数据分析使用一个单一的固定阈值，生成二进制轨迹。此外，眨眼动力学可以在系综中的NC上显著变化，并且不清楚用于验证眨眼的机制模型的单粒子开/关时间分布（P（t）-开/关）的指数（m）是否窄分布。在这里，我们子分类的集合的基础上的量子点的发射率，并随后比较（子）集合行为。为了实现这一点，我们分析了大量（>1000）的强度轨迹的模型系统，Mn+2掺杂的ZnCdS量子点，表现出不同的闪烁动力学。强度直方图依赖阈值方法允许我们构建相关眨眼参数（如m）的分布。有趣的是，我们发现单个量子点P（t）-On/Off s遵循截断幂律或幂律，并且它们的相对比例随子种群而变化。我们的研究结果揭示了一个显着的变化之间以及子合奏，这意味着多个闪烁机制之间的各种量子点操作的m（开/关）。我们进一步表明，通过累积的单粒子P（t）-On/Off获得的m（On/Off）明显不同于所有单粒子m（On/Off）的加权平均值，这是缺乏遍历性的证据。因此，对大量量子点的研究和分析，尽管是几十年的有限时间跨度，对于表征可能的闪烁机制和其中的异质性是至关重要的
2019-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Spin-dependent directional emission from an asymmetry optical waveguide with an embedded quantum dot ensemble
在这项研究中，我们研究了光子线波导嵌入的合奏量子点，定向发射到波导依赖于合奏的自旋状态。这是通过光的自旋轨道相互作用的帮助来实现的。波导具有两步阶梯状截面，并且仅在上一步嵌入量子点（QD），使得来自自旋极化QD的发射的圆偏振控制辐射的方向。我们数值验证，超过70%的从合奏发射器的辐射是朝着一个特定的方向在波导。我们还研究了一个微盘谐振器与阶梯状的边缘，支持选择性耦合的量子点系综辐射到一个耳语厨房模式单向旋转。我们的研究为自旋相关的光电子器件提供了基础。
2019-02-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Polarized photoluminescence and g-factor in an ensemble of quantum dots in magnetic fields
该研究理论分析了不同尺寸量子点系综的偏振光致发光特性，揭示其谱带分裂远大于单量子点塞曼分裂、偏振符号沿谱带变化且与激子g因子符号相关，推导了适用于多种材料结构的激子g因子尺寸依赖普适公式并与实验对比验证。
2023-10-03 cond-mat.mes-hall
Interactions, superconducting $T_c$, and fluctuation magnetization for two coupled dots in the crossover between the Gaussian Orthogonal and Unitary ensembles
我们研究了由跳桥连接的两个量子点系统。假设点和连接区域都处于高斯正交系综和酉系综之间的通用交叉区域。使用一个图形的方法，适当的能量分离远大于水平间距，我们得到的整体平均的一个和两个粒子的格林函数。事实证明，两粒子格林函数的扩散子和库珀子部分可以用单独的标度函数来描述。然后，我们使用这些信息来研究一个模型的相互作用系统，其中一个点有一个有吸引力的s-波减少Bardeen-Cooper-Schrieffer相互作用，而另一个是noninteracting，但受轨道磁场。我们发现，临界温度是{ \it nonmonotonic}的通量通过第二点在一定制度的点间耦合。同样地，在临界温度以上的波动磁化强度也是非单调的，可以是反磁性的或顺磁性的，并且可以从库珀子标度函数推导出。
2007-04-06 cond-mat.mes-hall
Systematic study of the influence of coherent phonon wave packets on the lasing properties of a quantum dot ensemble
相干声子可以在超快时间尺度上极大地改变放置在光学谐振器内的半导体纳米结构中的光-物质相互作用。对于作为活性激光介质的量子点系综，声子能够引起发射强度的大的增强或衰减，如最近已经证明的。这种耦合的声子-激子-光子系统的物理学由各种效应组成，这些效应在实验中通常不能被清楚地分离，特别是因为相当复杂的应变脉冲撞击在量子点系综上。在这里，我们提出了一个全面的理论研究如何影响的激光发射的声子脉冲的各种形状，以及与不同的光谱分布的量子点的合奏。这使我们能够深入了解耦合声子-激子-光子系统的基本相互作用动力学，同时它使我们能够清楚地区分两个突出的效应：系综的绝热位移和振动效应。这为通过声子控制的定制激光发射铺平了道路。
2017-07-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
GaAs/GaP quantum dots: Ensemble of direct and indirect heterostructures with room temperature optical emission
我们描述了镶嵌在GaP（001）中的自组装GaAs量子点系综的光发射和载流子动力学。量子点的形成是由GaAs和GaP之间的3.6%的晶格失配在超过1.2单层的GaAs的沉积后，在Stranski-Krastanow模式驱动。所述量子点具有6至7.6x101t3/cm-2的面密度和多峰尺寸分布。发光光谱在1.7和2.1eV范围内有两个峰。与具有较小量子点的样品相比，具有较大量子点的样品具有红色发射并且显示较少的热猝灭。大量子点在室温下发光。我们将高能量发射归因于薄量子阱或小应变量子点中的间接载流子复合，而低能量红光发射归因于弛豫量子点中的直接电子-空穴复合。
2015-12-08 cond-mat.mes-hall
Storing quantum coherence in a quantum dot nuclear spin ensemble for over 100 milliseconds
该研究结合核自旋系综应变工程与定制动力学解耦序列，将外延量子点核自旋相干时间提升至100毫秒以上，为固态量子存储器和量子中继器奠定基础。
2025-02-16 cond-mat.mes-hall
Inter-dot coupling and excitation transfer mechanisms of telecommunication band InAs quantum dots at elevated temperatures
我们研究了单个InAs/InGaAlAs量子点在光通信波段的光致发光温度依赖性。高密度点生长在InP衬底上，并且通过处理合适的纳米尺寸台面来选择较小的点数量。利用这种台面内部的少量点系综，系统地研究了它们的温度稳定性、点间电荷转移以及载流子的捕获和逃逸机制。这包括对点集合和单个点的讨论。在单点性质中，我们研究了发射线从零声子线到声子边带主导的线型随温度的变化。此外，单复合线的存在下，温度约为150 K的证明。
2012-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Role of Noise in Nanostructure Formation: A Theoretical Investigation of Quantum Dots and Quantum Dot Molecules
我们在理论上模拟了硅锗异质外延中量子点（QD）和量子点分子（QDM）的形成，明确地将噪声的作用纳入分子束外延中表面演化的连续理论。使用通量和噪声之间的连接，我们解释如何改变通量可以导致从QD到QDM形成的过渡，如在实验中看到的。在这些系统中，我们显示了噪声在纳米结构生长中的双重作用;一个是它通过凹坑成核促进QDM的形成，另一个是它由于随机效应而减少QDM的形成。
2021-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Collective single mode precession of electron spins in a quantum dot ensemble
我们表明，所有的电子，每个被限制在一个量子点的（In，Ga）As/GaAs点系综的自旋，可以被驱动到一个单一的模式的进动约磁场。通过仅允许系综的电子自旋旋进谱内的单个模式与周期性光激发脉冲的训练同步来实现该机制。在这种情况下，原子核引起的频率聚焦导致所有自旋进动频率进入同步模式。在这种状态下产生的电子自旋的宏观磁矩旋进而不失相。
2008-11-11 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Aharonov-Bohm signature for neutral excitons in type-II quantum dot ensembles
通常认为，Aharonov-Bohm（AB）效应是带电粒子与电磁矢量势相互作用的运动的典型特征。在这里，我们提出了一个磁光致发光研究II型InP/GaAs自组装量子点，明确揭示Aharonov-Bohm型振荡中性激子时，孔基态改变其角动量从lh = 0到lh = 1，2和3。从一个简单的模型导出的孔环参数与该系统的结构参数非常一致。
2003-12-17 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
Superradiance and enhanced luminescence from ensembles of a few self-assembled quantum dots
我们研究了几个耦合量子点的均匀和非均匀系综的光致发光（PL）的演化。我们讨论了信号之间的关系，从一个给定的量子点合奏下的强和弱激发（完全反转和线性响应制度）：一个系统均匀，足以体现superradiant发射时，强烈反转显示出非指数衰减的PL信号下空间相干弱激发。在非均匀系综中，PL衰减总是接近指数，在两种激发机制中具有不同的时间依赖性，并且在弱激发下具有更高的速率。
2015-03-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Two-color spin noise spectroscopy: Using spin fluctuation correlations to reveal homogeneous linewidths within quantum dot ensembles
"自旋噪声光谱"（SNS）是一种用于探测电子和空穴自旋动力学的强大光学技术，其基于在热平衡时检测它们的内在和随机波动，这是由波动耗散定理保证的方法。由于SNS测量波动特性，而不是传统的响应函数，我们表明，波动\emph{correlations}可以利用在多探头噪声研究，以揭示信息，一般不能通过传统的线性光学光谱，如潜在的均匀线宽内的各个组成部分inadmissibly-broadened系统。这在使用两个弱探测激光器的单电荷（In，Ga）As量子点系综中得到了证明：当两个激光器具有相同的波长时，它们对系综中相同的量子点敏感，并且它们的自旋涨落信号是相关的。相比之下，两个彼此大范围失谐的探测激光器测量不同的量子点子集，导致不相关的波动。测量噪声相关性与激光失谐直接揭示了QD均匀的线宽，即使在存在一个强大的非均匀加宽。这种基于噪声的相关技术并不局限于半导体自旋系统，而是可以广泛地应用于任何系统，其中的内在波动是可测量的。
2014-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Beer's law in semiconductor quantum dots
研究了相干线性光波在半导体量子点系综中的传播。结果表明，量子点跃迁偶极矩的分布显著地改变了量子点系综的偏振态和Beer吸收长度。给出了这些量的显式解析表达式。
2010-03-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Characterizing Quantum-Dot Blinking Using Noise Power Spectra
来自胶体半导体量子点的宏观集合的荧光中的波动具有1/f噪声的光谱形式。所测得的功率谱密度反映了单个点的“开”和“关”时间的幂律分布的荧光不稳定性，因此可以作为表征这种闪烁行为的简单方法。
2004-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin noise in a quantum dot ensemble: from a quantum mechanical to a semi-classical description
自旋噪声谱是揭示量子点中自旋退相过程微观本质的一种很有前途的技术。我们比较了两种互补方法计算的单电荷量子点系综中的自旋噪声。Chebyshev多项式展开技术（CET）解释了核自旋池的全部量子力学涨落，半经典方法（SCA）基于对所有不同静态Overhauser场配置上的电子自旋动力学进行平均。我们观察到一个显着的协议，这两种方法在频谱的高频部分，而低频部分是由长时间波动的Overhauser字段。我们发现小的差异取决于超精细耦合的分布的光谱。在足够强的磁场中，用两种互补的方法计算了原子核动力学猝灭时的自旋噪声谱，结果完全一致。
2014-03-14 cond-mat.mes-hall
Scattering matrix ensemble for time-dependent transport through a chaotic quantum dot
随机矩阵理论可以用来描述与导线耦合的混沌量子点的输运性质。在这样的描述中，文献中采取了两种方法，将点的哈密顿量或其散射矩阵作为理论的基本随机量。本文计算了含时势混沌量子点散射矩阵分布的前四阶矩，从而为含时散射的"随机散射矩阵方法"奠定了基础.我们考虑了耦合量子点的$N$的通道数很大的限制。在该极限下，散射矩阵分布几乎是高斯的，具有小的非高斯校正。我们的结果再现和统一的电导和泵浦电流以前得到的哈密顿方法的结果。我们还讨论了电流噪声的应用。
2002-11-01 cond-mat.mes-hall
Four wave mixing spectroscopy of quantum dot molecules
从理论上研究了耦合量子点对（量子点分子）系综的非线性四波混频响应。我们讨论的形状的四波混频回波信号依赖于合奏的参数：过渡能量的统计和形成分子的点之间的大小相关性的程度。
2007-10-24 cond-mat.mes-hall
Exciton Diffusion in a Quantum Dot Ensemble
Wrocław University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫理工大学）
该理论研究通过随机模拟与近似解析推导，探究圆形台面自组装量子点二维阵列中激子的Förster共振能量转移，量化扩散的三个时间阶段并发现激子幂律局域化现象。
2024-06-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Spectral broadening in self-assembled GaAs quantum dots with narrow size distribution
对发射体系综的光谱展宽的控制，主要归因于尺寸和形状色散以及均匀展宽机制，对于量子点的几种应用是至关重要的。我们提出了一种方便的自组装方法来提供无应变GaAs量子点的尺寸分布低于15%，由于在Ga液滴的初步形成过程中的生长参数的控制。这导致在14 K下的19 meV的系综光致发光线宽。窄的发射带和促进点-点耦合的润湿层的情况下，使我们能够去卷积的声子展宽的贡献在合奏光致发光和研究它在很宽的温度范围内。
2019-03-24 cond-mat.mes-hall
Influence of the heterointerface sharpness on exciton recombination dynamics in an ensemble of (In,Al)As/AlAs quantum dots with indirect band-gap
研究了间接带隙（In，Al）As/AlAs量子点系综中激子复合的动力学行为。受限制激子的寿命主要受（In，Al）As量子点与AlAs势垒基体之间异质界面的尖锐度的影响。时间分辨光致发光实验和理论模型计算揭示了激子寿命对界面扩散层厚度的强烈依赖性。具有特定光学跃迁能量的激子的寿命变化，因为该能量是针对尺寸、形状和组成不同的量子点获得的。不同的激子寿命，这导致在光致发光与非指数衰减服从幂律函数，可以描述的现象学分布函数，它允许一个解释的光致发光衰减与一个拟合参数。
2011-07-20 cond-mat.mes-hall
Spin noise spectroscopy of quantum dot molecules
我们讨论了自旋噪声光谱的优势和局限性的表征相互作用的量子点系统上的具体例子，单个和双电荷量子点分子（QDM）。结果表明，量子模的所有相关参数，包括自旋守恒和自旋非守恒相互作用下的隧穿振幅、退相干率、库仑排斥、各向异性g因子和量子点之间的距离，都可以通过测量自旋噪声功率谱的性质来确定.
2013-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Suppression of nuclear spin fluctuations in an InGaAs quantum dot ensemble by GHz-pulsed optical excitation
在横向磁场中，利用重复频率为1GHz的周期性光激发，研究了单电荷（In，Ga）As/GaAs量子点系综的相干电子自旋动力学.尽管电子$g$因子具有很强的不均匀性、光学跃迁的光谱扩展以及核自旋波动的广泛分布，但我们能够将整个激发自旋系综推入与激光器相当的单个拉莫尔旋进模式。重复频率。此外，我们表明，从探测光跃迁的泵浦脉冲的光失谐诱导定向动态核极化，并导致离散化的总磁场作用于电子系综。最后，我们表明，高度周期性的光激发可以用作通用工具，强烈减少核自旋波动和准备一个强大的核环境，随后操纵的电子自旋，也在不同的操作频率。
2021-04-19 cond-mat.mes-hall
Extending the time of coherent optical response in ensemble of singly-charged InGaAs quantum dots
扩展来自量子发射器的大集合的相干光学响应的时间尺度的能力对于量子信息设备中的应用是非常有吸引力的。在半导体纳米结构中，自旋自由度可以作为辅助的、强有力的工具来修改相干光学动力学。在这里，我们将这种方法应用于带负电荷的（In，Ga）As/GaAs自组装量子点，这些量子点被认为是具有鲁棒的光学相干性和高带宽的优秀量子发射器。我们研究了3脉冲自旋相关光子回波在高达1 T的中等横向磁场中的作用。我们证明，相干光响应的时间尺度可以延长至少一个数量级的字段。在无磁场时，光子回波衰减为$T_ 2$ = 0.45 ns，这是由三重子的辐射寿命$T_1$ = 0.27 ns决定的。在存在横向磁场的情况下，光子回波信号的衰减由驻留电子系综的自旋退相时间$T_{2,e}$ ~ 4 ns给出。我们证明了三重态重空穴的非零横向g因子在长寿命光子回波信号的时间演化和磁场依赖性中起着至关重要的作用。
2022-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Accurate photon echo timing by optical freezing of exciton dephasing and rephasing in quantum dots
半导体量子点是通过皮秒时间尺度甚至更快的激光脉冲对量子比特进行超快相干操纵的绝佳候选者。在非均匀系综中，宏观光学偏振由于失相而迅速衰减，然而，这在携带关于相干系综动力学的完整信息的光子回波中是可逆的。回声发射时间的控制对于应用是强制性的。在这里，我们提出了一个新的概念来实现这一目标。在双脉冲光子回波序列中，我们施加了一个额外的共振控制脉冲，其面积为2 π的倍数。取决于其到达时间，控制减慢激子系综在其作用期间的失相或重相。我们证明了自组装（In，Ga）As量子点的光子回波发射时间可以推迟或提前5 ps相对于其标称的外观时间没有控制。该通用协议可以用于获得用于适当定制的控制脉冲的显著更长的时间移位。
2020-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microscopic origin of the effective spin-spin interaction in a semiconductor quantum dot ensemble
我们提出了一个单电荷量子点系综的微观模型，以揭示量子点中电子自旋之间的长程有效相互作用的起源。Wilson数值重整化群（NRG）被用来计算由生长诱导润湿层介导的有效自旋-自旋相互作用的大小和空间依赖性。令人惊讶的是，我们发现了一个反铁磁海森堡耦合非常短的量子点间的距离，这是由显着的粒子-空穴不对称性的润湿层带在非常低的填充。使用NRG的结果从现实的参数作为输入的半经典模拟的一个大的QD系综，我们表明，实验报告的相移之间的相干自旋动力学单色和双色激光泵浦可以重现我们的模型，解决了一个长期以来的神秘的微观起源的量子点间的电子自旋-自旋相互作用。
2022-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Super-Poissonian noise in a Coulomb blockade metallic quantum dot structure
使用主方程方法计算了通过与电子盒电容耦合的单电子晶体管（SET）的电流的散粒噪声。我们表明，噪声可能是次泊松或强超泊松，主要取决于盒参数和门。该研究还支持了这样的想法，即不是负微分电导，而是量子点中的电荷积累，对观察到的超泊松噪声作出响应。
2005-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Statistical Properties of Exciton Fine Structure Splittings and Polarization Angles in Quantum Dot Ensembles
提出了一个描述量子点系综激子精细结构分裂和偏振角统计特性的有效模型。我们推导出量子微分方程的频率选择表面和偏振角的分布，并证明了它们的统计特征可以用最多三个独立的可测量参数来充分表征。使用原子赝势计算以及实验测量几个相当不同的QDE的有效模型得到证实。该模型自然地解决了在理论和实验中经常遇到的三个基本问题：（I）为什么发现具有消失的FSS的QD的概率通常很小？(II)为什么不同量子点的FSS和偏振角有很大的不同？FSS、光学偏振和量子点形貌之间是否存在直接联系？这些基本问题的答案为理解QDE的光学性质提供了一个全新的物理图像。
2013-06-20 cond-mat.mes-hall
Shot noise in metallic double dot structures with a negative differential conductance
研究了电流通过具有负微分电导的金属双量子点结构时的散粒噪声。我们可以精确地求解主方程，并导出第一库仑阶梯区电流涨落谱密度随频率变化的解析表达式。在大的偏置电压范围内，用蒙特卡罗模拟计算了噪声。我们发现，噪声总是亚泊松，但它是相当大的增强，在负微分电导制度。
2005-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
General theory of feedback control of a nuclear spin ensemble in quantum dots
本文提出了量子点在连续波泵浦下电子和空穴驱动的非平衡核自旋动力学的微观理论。我们显示的相关动力学的核自旋系综和电子和/或空穴在光激发下作为一个量子反馈回路和调查的动力学的许多核自旋作为一个非线性集体运动。这产生了三个可观察到的效果：（i）滞后，（ii）锁定（避免）泵的吸收强度（从）自然共振，和（iii）抑制（放大）弱极化核自旋的波动，导致延长（缩短）电子自旋相干时间。构造了一个单一的非线性反馈函数作为量子反馈回路中核场算符的“测量”，它决定了上述三种效应的不同结果，这取决于反馈是负的还是正的。一般理论也有助于透视现有的关于核自旋浴中单电子自旋问题的各种理论。
2013-07-03 cond-mat.mes-hall
Low-Frequency Electronic Noise in Superlattice and Random-Packed Thin Films of Colloidal Quantum Dots
我们报告的低频电子噪声的测量有序超晶格，弱有序和随机包装的薄膜的6.5 nm的PbSe量子点制备使用几种不同的配体化学。对于所有样品，暗电流的归一化噪声谱密度揭示了叠加在1/f背景（f是频率）上的洛伦兹分量，这让人想起产生-复合噪声。从噪声谱的温度依赖性中提取了0.3 eV的激活能。有序薄膜中的噪声水平低于弱有序和随机堆积薄膜中的噪声水平。在具有不同配体处理的样品中也观察到噪声谱密度的幅度的大的变化。所得结果对胶体量子点薄膜在光电探测器中的应用具有重要意义。
2019-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Homogeneous Linewidth Narrowing of the Charged Exciton via Nuclear Spin Screening in an InAs/GaAs Quantum Dot Ensemble
在半导体量子点中，电子与核自旋池的超精细相互作用是低温下自旋退相干的主要来源。使用高分辨率双色差分透射光谱，我们证明，这种电子-核耦合也施加了一个下限的正电荷激子退相速率，γ，在一个系综的InAs/GaAs量子点。我们发现，失相速率是敏感的超精细相互作用，这可以通过在法拉第配置的外部磁场的应用程序的强度进行控制。在零外加电场下，强的电子-核耦合引起了超过辐射极限的额外退相，γ= 230 MHz（0.95 μeV）。在~1 T的外场下实现了对超精细相互作用的屏蔽，导致γ= 172 MHz（0.71 μeV）仅受自发复合的限制。另一方面，Voigt磁场的应用混合自旋本征态，这将退相速率增加高达75%。这些结果是用一个简单而直观的模型再现的，该模型捕捉了电子超精细相互作用的基本特征及其对γ的影响。
2014-09-29 cond-mat.mes-hall
Towards quantitative understanding of quantum dot ensemble capacitance-voltage spectroscopy
本文针对量子点集合电容-电压谱中频率依赖性峰移动现象，提出基于主方程并纳入能量依赖隧穿效应的理论模型，成功重现实验数据，揭示了低温和高温高频下两种不同机制的峰移动规律。
2025-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Multiple Rabi rotations of trions in InGaAs quantum dots observed by photon echo spectroscopy with spatially shaped laser pulses
我们研究了自组装InGaAs量子点系综中强度依赖的光子回波中产生的拉比旋转。为了实现一个均匀的强度分布内的激发合奏，我们引入平顶强度分布的皮秒激光脉冲。这使我们能够克服拉比旋转的阻尼所施加的拉比频率的空间不均匀性的高斯激光分布。利用光子回波偏振仪，我们区分了激子和氚子系综的相干光学响应。在这里，我们证明了量子点的光致充电导致在共振激发下的中性量子点的数量显着减少，具有超过$\fracπ{2}$的区域的强光脉冲。当重聚焦脉冲的面积增加到5.5 $π$时，trion系综显示出稳健的拉比旋转。我们分析了剩余的拉比旋转衰减的理论模型的激发诱导退相，不均匀性的偶极矩，耦合到声学声子。后者被确定为主导机制，导致在所涉及的光脉冲的行动过程中的光学相干性的损失。
2022-09-20 cond-mat.mes-hall
Enhanced Shot Noise in Tunneling through a Stack of Coupled Quantum Dots
研究了垂直耦合自组装InAs量子点隧穿电流的噪声特性。我们观察到超泊松散粒噪声在低温下。对于升高的温度，这种效应被抑制。超泊松噪声是由不同堆叠的量子点之间的电容耦合来解释的。
2006-03-20 cond-mat.mes-hall
Signatures of long-range spin-spin interactions in an (In,Ga)As quantum dot ensemble
研究了单电荷量子点系综在磁场和圆偏振光激光泵浦下的电子自旋动力学。光谱激光器宽度被定制为使得不同组的量子点被相干地泵浦。令人惊讶的是，电子自旋极化的退相时间$T^*$仅微弱地依赖于激光光谱宽度。这些发现可以用具有长程电子自旋-自旋相互作用的耦合量子点的团簇理论来解释。我们提出了一个基于中心自旋模型的自旋动力学的数值模拟，该模型包括激光脉冲的量子力学描述以及每对电子自旋之间的与时间无关的海森堡相互作用。我们讨论了个人的退相的贡献来自欧弗豪泽场，电子$g$ -因素的分布和电子的自旋-自旋相互作用，以及激光脉冲的光谱宽度。该分析揭示了当增加光谱激光宽度时总退相时间的平衡效应。一方面，电子$g$ -因子的偏差增大。另一方面，由于自旋-自旋相互作用，越来越多的相干泵浦电子自旋同步。我们发现一个很好的协议之间的实验数据和退相时间的模拟使用指数分布的海森堡耦合的平均值$\overline{J}\approx 0.26\,\mathrm{μeV}$。
2018-06-28 cond-mat.mes-hall
Projected logical ensembles in surface codes via the random-matrix theory of quantum dots
King’s College London（伦敦国王学院）；University of Cambridge（剑桥大学）；Quantinuum
研究拓扑码中量子纠错后测量诱导的逻辑态统计，通过映射到介观量子点散射矩阵系综，揭示随机矩阵理论描述的普适性，并建立与Altland-Zirnbauer对称类的联系。
2026-06-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Parity-dependent shot noise and spin-flip relaxation process in a hybrid superconductor-nanowire quantum dot
我们报告了一个量子点形成的InAs纳米线悬浮在超导电极之间的散粒噪声测量。我们发现一个明确的交替的散粒噪声值之间的库仑阻塞制度的偶数和奇数电子占领的点，表明超泊松（泊松）散粒噪声的Fano因子达到约2（1）发生偶（奇）奇偶校验。随着磁场的增加，宇称效应消失，所有的制度显示法诺因子约为1。实验中的整个观察结果与从包括自旋翻转弛豫过程的共隧穿的全计数统计得到的模拟结果在定量上一致，这对应于模拟具有强自旋轨道相互作用的量子点中的电子运动。
2021-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Decoherence of coupled electron spins via nuclear spin dynamics in quantum dots
在双量子点中，两个电子自旋之间的交换相互作用重整化了核自旋池中成对翻转的激发能，这反过来又修改了非马尔可夫池动力学。由于能量重整化随量子点之间的Overhauser场失配而变化，因此由浴动力学产生的电子单重态-三重态退相干依赖于从系综中对核自旋态的采样，导致从单样本动力学中的指数退相干转变为系综平均下的幂律衰减。相反，对于不同的核自旋组态选择，一个点中单个电子自旋的退相干基本上是相同的。
2007-07-17 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent shot noise enhancement in a quantum dot
研究了磁场中横向量子点中自旋相关的动力学阻塞。二维引线中的自旋极化边缘通道和量子点中朗道轨道的空间分布调制了量子点能级谱的隧道耦合。在电子散粒噪声的测量中，我们观察到一种与不同传输通道之间的自旋相关竞争相关的超泊松噪声模式。
2013-07-30 cond-mat.mes-hall
Spin and reoccupation noise in a single quantum dot beyond the fluctuation-dissipation theorem
本文报道了线偏振探测光场驱动下单个空穴带电的InGaAs量子点的非平衡自旋噪声。自旋噪声功率的光谱依赖性证明了在无偏量子点的环境中均匀加宽和可忽略的电荷波动。对自旋噪声谱的全面分析超出了涨落耗散定理，产生了重空穴自旋动力学以及三子自旋动力学。此外，实验揭示了一个额外的更弱的噪声贡献的克尔旋转噪声谱。这种额外的噪声贡献在量子点共振处具有最大值，并且显示出显著更长的相关时间。与理论建模相结合的磁场相关的测量证明，这种额外的噪声贡献揭示了自然带电量子点中固有的电荷再占据噪声。
2018-02-15 cond-mat.mes-hall
Random matrix theory for closed quantum dots with weak spin-orbit coupling
量子点中的自旋-轨道耦合导致自旋相关的Aharonov-Bohm通量，达到耦合强度的最低阶。这种通量使量子点的自旋向上和自旋向下随机矩阵理论集合变得复杂。我们采用这种合奏，并发现显着的变化，分布的库仑阻塞峰高，特别是减少的宽度的分布。标准随机矩阵理论和Patel等人的实验分布之间令人困惑的不一致可能归因于这些自旋轨道效应。
2003-03-21 cond-mat.mes-hall
Anti-correlation for Conductance Fluctuations in Chaotic Quantum Dots
研究了在Wigner-Dyson系综交叉中具有有限隧道势垒的开放混沌量子点中介观电子输运的关联函数。使用一个分析存根形式主义，我们表明出现的耗尽/放大的电导波动作为隧道势垒的函数，电子能量或磁导场的参数变化。此外，即使对于纯Dyson系综，混沌量子点中电导涨落的关联函数也可以表现出反关联。实验支持我们的研究结果指出。
2013-06-21 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Superradiance-like Electron Transport through a Quantum Dot
我们从理论上证明，在通过量子点（QD）的电子输运中可以观察到相干多体物理的有趣特征。我们首先推导了一个基于主方程的库仑阻塞体系中电子输运的框架，其中包括量子点中核自旋系综与超精细（HF）的相互作用。这个通用的工具，然后用于研究通过一个单一的量子点在运输设置的漏电流。我们发现，对于一个初始极化的核系统，所提出的设置导致一个强电流峰，在密切类似的超辐射发射的光子从原子系综。这种效应可以用真实的实验参数观察到，并将为量子点中核自旋系综的相干HF动力学提供明确的证据。
2012-06-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Low-frequency charge noise in Si/SiGe quantum dots
硅中的电子自旋具有很长的相干时间，是一种很有前途的量子比特平台。然而，半导体中的电场噪声对量子点自旋量子比特中的大多数单量子比特和多量子比特操作提出了挑战。在这里，我们调查的低频电荷噪声谱的温度和铝氧化物栅介质厚度的Si/SiGe量子点重叠的栅极的依赖关系。我们发现电荷噪声随氧化铝厚度的增加而增加。我们还发现强点到点的噪声幅度和频谱的温度依赖性的变化。这些发现表明，每个量子点经历由两个能级系统的不同系综引起的噪声，每个系统具有不均匀的热激活能分布。两者合计，我们的研究结果表明，在Si/SiGe量子点中的电荷噪声起源于至少部分地从半导体表面附近的两个能级系统的非均匀分布。
2020-07-24 cond-mat.mes-hall
Noise spectra of an interacting quantum dot
在Hartree-Fock近似下，研究了耦合到两个电子库的多能级量子点的噪声谱。噪声谱的相互作用强度，耦合的铅，和化学势的依赖关系。对于零偏置和零温度，我们发现，作为（外部）频率的函数，噪声表现出步骤和下降的频率反映的内部结构的能级上的点。研究了非相互作用的二能级点在有限偏压和有限温度下的变化。可能的关系，实验指出。
2011-09-23 cond-mat.mes-hall
Shot noise of photon-excited electron-hole pairs in open quantum dots
研究了开放多终端、多通道混沌量子点中光子激发电子空穴对的散粒噪声。库仑相互作用的点被视为自洽给出一个规范不变的表达有限的频率相关。库仑相互作用降低了噪声，强相互作用极限与无相互作用绝热极限一致。点内的非弹性散射和退相分别用电压和退相探针模型描述。我们发现，退相离开噪声不变，但非弹性散射降低相关性最终降为零。
2005-10-08 cond-mat.mes-hall
Prospects for storage and retrieval of a quantum dot single photon in an ultracold $^{87}$Rb ensemble
外延生长的量子点（QD）是光的非经典态，如单光子和纠缠光子的有前途的来源。然而，为了将它们用作长距离量子通信、分布式量子计算或线性光学量子计算的资源，这些光子必须有效地耦合到作为量子中继器网络的一部分的长寿命量子存储器。在这里，我们从理论上研究了在多能级原子系统中有效存储和检索具有1 ns寿命的量子点产生的单光子的前景。我们计算使用实验证明的光学深度为150，存储（总）效率可以超过46%（28%），在一个密集的，超冷的合奏$^{87}$ Rb原子。此外，我们发现，存储和检索所需的最佳控制脉冲可以使用二极管激光器和电光调制器，而不是锁模，脉冲激光源。增加光学深度，例如通过使用玻色凝聚系综或光学腔，可以将效率增加到接近1。除了能够实现基于QD的高速量子网络之外，原子系综和QD之间的这种有效的光学界面还可以导致原子的集体自旋波激发与量子点中限制的电子或空穴的自旋之间的纠缠。
2013-11-06 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Noise induced decoherence in quantum dots
本文已被作者撤回，并由arXiv：0809.4751取代
2008-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
