Negative Fermi-level Pinning Effect of Metal/n-GaAs(001) Junction with Graphene Interlayer
结果表明,在金属/石墨烯/n-GaAs(001)结中,由于金属/石墨烯接触处电子波函数的重叠而形成的电偶极层,在GaAs表面低界面陷阱密度区域产生了负费米能级钉扎效应。石墨烯中间层起到扩散阻挡层的作用,防止界面处的原子混合并保持低界面陷阱密度区域。随着金属功函数的增加,肖特基势垒降低,从而支持了负费米能级钉扎效应。我们的工作表明,石墨烯中间层可以反转$high$和$low$之间的金属的有效功函数,使得可以在具有低表面态密度的半导体衬底上形成具有相同(特别是$high$功函数)金属电极的肖特基和欧姆接触。
2019-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron-hole pairing in graphene-GaAs heterostructures
垂直异质结结合不同的层状材料提供了新的机会,应用和层间库仑耦合驱动的集体行为的基础研究。在这里,我们报告异质结构,包括一个单层(或双层)石墨烯携带无质量(大规模)手性载体的流体,和量子阱中创建的GaAs 31.5 nm以下的表面,支持高迁移率的二维电子气。这是一类由空间分离的电子和空穴流体组成的新型双层器件。我们发现,库仑阻力电阻率显着增加的温度低于5-10 K,以下的对数律。这种异常行为是强层间相关性开始的标志,与永久激子凝聚物的形成相容。诱导强关联电子-空穴态的能力为实现具有最小耗散的相干电路和包括模数转换器和拓扑保护的量子比特的纳米器件铺平了道路。
2014-01-05 cond-mat.mes-hall
A novel planar back-gate design to control the carrier concentrations in GaAs-based double quantum wells
采用一种基于离子注入的新型平面背栅方法,实现了对由两个相邻二维电子气(2DEG)组成的双层系统的精确控制。这种技术克服了传统设计中的一些常见问题,如2DEG迁移率差和栅极与量子阱之间的漏电流。已经制备和测试了具有和不具有单独接触的双层。调整一个层中的电子密度,同时保持第二个2DEG在固定的密度,人们观察到载流子浓度的急剧增加。这种隧道共振,它发生在两个层的密度相等,证明了分离的接触到每个单独的层。在具有较小隧穿势垒和平行接触的2DEG的另一个样品中,在高达12 T的磁场中在50 mK下研究了从单个2DEG到双层系统的转变,显示了在高磁场和非常低的温度下的栅极稳定性。在填充因子低于1/3的高场中,在各个层中观察到绝缘(维格纳晶体)相的转变。在我们的结构中,填充因子为1/5的分数量子霍尔液体的存在似乎是将电子限制在量子阱中而不是界面处的结果。所观察到的金属-绝缘体转变似乎几乎不受由仅3 nm厚的屏障分隔的第二层的存在的影响。我们相信,这种平面背栅设计有很大的希望产生可控双层适合调查的异国情调(非阿贝尔)相关状态的属性。
2020-02-13 cond-mat.mes-hall
Ordered InAs quantum dots on pre-patterned GaAs (0 0 1) by local oxidation nanolithography
本研究利用AFM局部氧化纳米光刻结合原子氢原位刻蚀,在预图案化GaAs衬底上制备有序InAs量子点阵列,发现纳米孔的密度、尺寸等几何参数可调控量子点的大小、成核位点及存在形式。
2025-01-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonlinear AC and DC Conductivities in a Two-Subband n-GaAs/AlAs Heterostructure
在宽磁场范围内研究了具有两个填充尺寸量子化能级的n-GaAs/AlAs异质结的直流和交流电导率。这种异质结构的电子光谱的特征在于由带隙$Δ_{12}=15.5$ meV分开的两个子带(对称$S$和反对称$AS$)。结果表明,在线性制度下,在施加的磁场$B >3$ T,系统表现出相应的整数量子霍尔效应的振荡。一个相当复杂的模式,这样的振荡很好地解释在朗道水平之间的过渡有关的不同的子带。在$B <1$ T处,观察到磁子带间电阻振荡(MISOs)。在整数量子霍尔效应中,电导率随流过样品的电流的增加或表面声波(SAW)强度的增加由电子气温度的增加决定。在子带间跃迁的情况下,发现非线性不能用加热来解释。同时,随着SAW电场的增加,AC电导率的减小与频率无关,但相应的行为与DC电导率对霍尔电压$E_y$的依赖性不一致。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall
A comparative study on heat capacity, magnetization and magnetic susceptibility for a GaAs quantum dot with asymmetric confinement
本文研究了电子在外加电场和磁场作用下的热、磁性质。我们发现相应的与时间无关的薛定谔方程可以分解为径向对称方程和轴向方程的乘积。此外,我们得到了一个准精确的表达的系统的能量谱的径向方程的精确解和近似的轴向方程的一阶。通过正则配分函数计算了热容量、磁化强度和磁化率等热、磁性质。我们发现,我们的结果的热和磁性显着不同,从以前获得的结果由其他作者(Gumber等。等)。此外,我们的结果与GaAs的抗磁性质一致。
2017-02-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Structural and transport properties of GaAs/delta<Mn>/GaAs/InxGa1-xAs/GaAs quantum wells
我们报道了GaAs/Ga(1-x)In(x)As/GaAs量子阱(QW)的结构和输运性质的研究结果,该QW具有0.5-1.8 ML厚的Mn层,并通过3 nm厚的间隔层与QW隔开。该结构具有约2000 cm 2/(V*s)的空穴迁移率,比已知的铁磁二维结构高几个数量级。这些系统的电物理性质的分析是基于它们的结构的详细研究,通过高分辨率的X射线衍射术和掠入射反射,这使我们能够恢复的量子阱和薄Mn含层的结构特征的深度剖面。这些调查表明,没有锰原子内的量子阱。量子阱的光致发光光谱也表征了结构的质量。输运性质揭示了铁磁系统固有的特征:在电阻的温度依赖性和反常霍尔效应(AHE)中观察到的“金属”和激活类型的电导率高达~100 K的样品中的特定最大值。AHE在观察到电阻最大值的温度范围内最明显,并且随着温度的降低而降低。结果进行了讨论的二维空穴和磁性Mn离子的相互作用中存在的大规模的潜在波动有关的随机分布的Mn原子。的AHE值进行比较,考虑到其“内在”的机制在铁磁系统的计算。
2007-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Majorana/Andreev crossover and the fate of the topological phase transition in inhomogeneous nanowires
马约拉纳束缚态(MBS)和Andreev束缚态(ABS)在现实的马约拉纳纳米线设置有类似的实验签名,这使得他们很难区分彼此。在这里,我们描述了连续的马约拉纳/Andreev交叉完全分离,部分分离,完全重叠的马约拉纳模式之间的插值,在全局和局部拓扑不变量,费米子宇称,准粒子密度,马约拉纳赝自旋和自旋极化,密度重叠和相对的马约拉纳组件之间的跃迁概率。我们发现,在不均匀的电线,完全重叠的平凡ABS和非平凡MBS之间的过渡并不一定要求关闭的准粒子激发的体隙,但一个简单的奇偶交叉部分分离的马约拉纳模式(ps-MM)从平凡到非平凡的制度。我们证明了完全分离和完全重叠的马约拉纳模式对应于连续交叉的相对两侧的两种极限情况:两者之间的唯一区别可以通过估计马约拉纳分量的分离程度来获得。这个结果并不矛盾的散装边缘对应:事实上,驱动马约拉纳/安德烈耶夫交叉的字段不均匀性具有与纳米线长度相当的长度尺度,因此对应于一个非局部扰动,打破了MBS的拓扑保护。
2022-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Wurtzite quantum wires with strong spatial confinement: polarization anisotropies in single wire spectroscopy
我们报道了GaAs/AlGaAs纳米线在一维(1D)量子极限。在20- 40 nm之间的纤锌矿GaAs芯诱导了几十meV的大约束能,使我们能够在显微光致发光光谱中实验分辨多达四个分离良好的子带激发。我们详细的实验和理论偏振分辨研究揭示了这些跃迁的强烈的直径相关的各向异性:我们证明,检测到的光致发光的偏振是由纤锌矿一维量子线子带的对称性一方面,但也由线与周围材料的介电失配的另一方面。后一种效应导致细介质线中垂直偏振光的强烈衰减,使得AlGaAs壳的厚度成为观察到的偏振行为的重要因素。包括介电失配到我们的基于k. p的模拟纯纤锌矿GaAs量子线的偏振分辨光谱,我们发现实验和理论之间的一个很好的协议。
2022-04-21 cond-mat.mes-hall
Impact of Spatial Separation of Type-II GaSb Quantum Dots from the Depletion Region on the Conversion Efficiency Limit of GaAs Solar Cells
本工作的目的是寻找一种实用的量子点结构应用于太阳能电池,以提高子带隙光子吸收。我们专注于应变补偿GaSb/GaAs II型量子点的堆栈。我们提出了一种新颖的结构,GaSb/GaAs II型QD吸收体嵌入在理想太阳能电池的p掺杂区,但空间上与耗尽区分离。我们开发了该模型,并使用细致平衡原理以及泊松和连续性方程来计算能带弯曲以及光电流和暗电流,以及电池的转换效率。我们的模型考虑了单光子和双光子吸收以及量子点中的非辐射过程,并预测从1个太阳到500个太阳的浓度将效率从30%提高到50%。我们表明,QD吸收剂中电荷的积累是理解所提出的太阳能电池的潜在优越性能的线索。所提出的太阳能电池的一个有吸引力的特征是,量子点不降低开路电压,但有利于产生额外的光电流的程度,光伏特性降低到理想的IB太阳能电池,而效率满足Luque-Marti极限。应该注意的是,尽管非辐射过程如量子点中的弛豫和通过量子点的复合降低了所提出的太阳能电池的光伏特性,但其转换效率仍被预测为高于肖克利-奎塞尔极限5%至10%。这项研究是生产实用太阳能电池的重要一步,该电池受益于子带隙光子产生的额外光电流。
2013-10-28 cond-mat.mes-hall
Control and detection of Majorana bound states in quantum dot arrays
我们研究了超导量子点的一维阵列的低能物理实现的邻近耦合半导体纳米线的多个超导岛分离的狭窄的未覆盖的区域。量子点和未覆盖区域内的有效静电势可以使用电势门来控制。通过基于有效紧束缚模型进行详细的数值计算,我们发现,多个低能子隙态组成的部分重叠的马约拉纳束缚态一般出现在附近的未覆盖区域。显式微分电导计算表明,一个强大的零偏置电导峰是不一致的存在下,这样的状态本地化整个系统,因此,这样的峰的观察并没有表现出良好分离的马约拉纳零模式的实现。然而,我们发现,在未覆盖的区域中创建有效的势阱会捕获附近部分重叠的马约拉纳束缚态对,这些束缚态变得不那么分离,并获得有限的间隙,以保护位于系统末端的马约拉纳零模对。这种行为在一个重要的参数范围内持续存在,这表明邻近化的量子点阵列可以为高度可控的马约拉纳器件提供一个平台。
2018-08-20 cond-mat.mes-hall
Induced superconductivity in high mobility two dimensional electron gas in GaAs heterostructures
约瑟夫逊场效应晶体管(JoFET)概念的引入引发了对半导体中邻近效应的积极研究。在InAs、石墨烯和拓扑绝缘体中的二维气体中,以及在包括量子自旋霍尔边缘的一维系统中,已经证明了诱导超导性和临界电流的静电控制。最近,对超导体-半导体界面的兴趣被马约拉纳费米子的研究所重新唤起,马约拉纳费米子被预测存在于界面处。更奇异的非阿贝尔激发,如parafermion(分数马约拉纳费米子)或斐波那契费米子可能会形成时,分数量子霍尔边缘状态界面超导。在本文中,我们开发了透明的超导接触,高流动性的二维电子气(2DEG)在GaAs中,并证明了诱导超导跨越几个微米。超电流在弹道结已被观察到跨越0.6 $μ$ m的2DEG,以前只在点接触,但必不可少的形成分离良好的非阿贝尔状态的制度。高临界场($>16$特斯拉)的NbN接触,使长期寻求的制度之间的相互作用的超导电性和强关联的状态在高磁场的2DEG的调查。
2015-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Noise-enhanced chaos in a weakly coupled GaAs/(Al,Ga)As superlattice
在室温下,在掺杂的弱耦合GaAs/ Al_{0.45} Ga_{0.55} As超晶格中观察到了噪声增强的混沌现象.当添加外部噪声时,测量的和模拟的电流与时间的轨迹都包含针对特定施加电压的不规则间隔的尖峰,其将周期性电流振荡的区域与根本没有电流振荡的区域分开。在没有电流振荡的电压区域中,电场分布由靠近发射极接触的低场域组成,所述低场域由更靠近集电极接触的高场区的电荷累积层组成的域壁分离。随着噪声幅值的增加,自发混沌电流振荡出现在一个较宽的偏置电压范围。对于这些偏置电压,两个电场畴之间的畴边界变得不稳定,并且非常小的电流或电压波动可以触发畴边界向集电极移动并诱导混沌电流尖峰。实验观察到的功能是定性非常好的模拟再现。因此,增加的噪声可以增强半导体超晶格中的混沌电流振荡。
2017-01-11 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Capacitance and conductance oscillations from electron tunneling into high energy levels of a quantum well in a p-i-n diode
利用分子束外延生长的GaAs/AlGaAs异质结,在p-i-n二极管中产生了两维电子气和空穴气,它们之间的距离只有几个nm。在这样的层间距离,激子的形成和可能的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)是预期的。我们测量层之间的电容,发现它作为偏置电压的函数振荡。峰值超过几何电容高达两倍。振荡的令人惊讶的规则周期为10至30 mV的量级,并且与放置在势垒和p掺杂AlGaAs之间的GaAs层的厚度的倒数(在60和150 nm之间)成线性比例。振荡与共振电子隧穿进入充当量子阱的该GaAs层的高能级有关。我们认为,在这些水平的电子的长寿命的起源的大峰值的电容。讨论了电容振荡与BEC的可能关系。
2021-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superfluid state of magnetoexcitons in double layer graphene structures
分析了在强垂直于层间磁场作用下,石墨烯双层结构(两个石墨烯层被一个介电层隔开)中具有空间分离组分的束缚电子-空穴对(磁激子)实现超流态的可能性.结果表明,磁激子的超流态只有在填充因子不平衡的情况下才可能出现。这种不平衡可以由静电场(外部栅极电压)产生。发现了元激发谱,并得到了Berezinskiii-Kosterlitz-Alzheelless转变温度与层间距的关系。讨论了用石墨烯双层系统代替双量子阱GaAs异质结的优点。
2009-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strain-induced enhancement of electric quadrupole splitting in resistively detected nuclear magnetic resonance spectrum in quantum Hall systems
利用量子霍尔效应的击穿效应,研究了GaAs/AlGaAs异质结中四极分裂核自旋态的电相干操纵.通过对异质结构施加外部应力,有意地增强了核自旋能级的电四极分裂。得到了三重峰清晰分离的核磁共振谱,并观察到核自旋能级之间的拉比振荡。比较了四极分裂增强前后自旋回波信号的衰减情况。
2009-12-22 cond-mat.mes-hall
Single-particle and collective excitations in quantum wires made up of vertically stacked quantum dots: Zero magnetic field
本文报道了由InAs/GaAs自组装量子点组成的量子线中基元电子激发的理论研究。在实验装置中涉及的长度尺度(几个纳米)促使我们考虑一个无限的周期性系统的二维限制(InAs)量子点层分离的GaAs间隔。Bloch函数和Hermite函数共同刻画了整个系统。然后,我们利用Bohm-Pines的(全)随机相位近似,以获得一个一般的非局部,动态介电函数。因此,开发的理论框架,然后指定工作在一个(最低的迷你带和)两个子带模型,使我们能够仔细检查的单粒子以及系统的集体响应。我们计算并讨论了本征函数、能带宽度、态密度、费米能、单粒子和集体激发的行为,最后指出了研究与量子输运现象有关的逆介电函数的重要性。值得注意的是,势垒和阱宽度的变化如何使我们能够在所需的能量范围内定制激发光谱。鉴于垂直堆叠量子点相对于平面量子点的优势以及在单电子器件和量子计算中的应用前景,探索此类系统中的电子、光学和输运现象是非常有趣和重要的。
2013-06-17 cond-mat.mes-hall
Two terminal charge tunneling: Disentangling Majorana zero modes from partially separated Andreev bound states in semiconductor-superconductor heterostructures
我们发现,一对重叠的马约拉纳束缚态(MBS)形成一个部分分离的Andreev束缚态(PS-ABS)代表了一个通用的低能量的功能,在自旋轨道耦合超导体(SM-SC)混合纳米线的存在下的塞曼场。在有限的纳米线中,ps-ABS在“花园品种”ABS和拓扑保护的马约拉纳零模(MZM)之间连续插值,ABS由两个相互重叠的MBS组成,MZM由线的长度给定的距离分开。尽管在拓扑上是微不足道的,但ps-ABS可以在局部电荷隧穿实验中产生与MZM相同的签名。特别地,由ps-ABS产生的零偏压电导峰(ZBCP)的高度具有量化值2 e2/h,并且它可以在扩展的实验参数范围内保持不变,例如塞曼场和隧道势垒高度。我们说明了这种低能量的强大的ps-ABS的形成在两个实验相关的情况下:一个混合SM-SC系统组成的一个邻近的纳米线耦合到一个量子点和SM-SC系统中存在的空间变化的非均匀电位。然后,我们表明,不同于本地测量,一个两端的实验,涉及在电线两端的电荷隧穿是能够区分非阿贝尔MZM从通用的PS-ABS。虽然定位在导线的相对端的MZM产生相关的差分传导谱,包括与ZBCP的出现相关联的能量分裂和临界塞曼场的相关性,但是如果ZBCP是由于在拓扑平凡相中出现的ps-ABS,则不存在这种相关性。测量这种相关性是SM-SC异质结构中拓扑MZM的最清晰和最直接的测试,可以在当前可用的实验装置中完成。
2018-03-30 cond-mat.mes-hall
Single-particle and collective excitations in quantum wires comprised of vertically stacked quantum dots: Finite magnetic field
本文从理论上研究了由InAs/GaAs自组装量子点组成的准一维电子系统中的磁等离激元激发。在实验中涉及的较小的长度尺度促使我们考虑一个完美的周期性系统的二维限制的InAs量子点层分离的GaAs间隔。随后的系统在x-y平面中受到二维约束(谐波)势和对称规范中的外加磁场(B)。该方案实际上定义了一个由垂直堆叠量子点(VSQD)组成的量子线系统。我们推导和讨论的戴森方程,广义(非局部和动态)介电函数,和逆介电函数调查的单粒子和集体(磁等离子体激元)激发(全)随机相位近似(RPA)的框架内。作为应用,我们研究了禁闭势和磁场对组分本征函数、态密度、费米能、集体激发和逆介电函数的影响.这些发现首次证明了研究量子化磁场作用下的VSQD系统的重要性。鉴于平面量子点的优势以及在单电子器件和量子计算中的应用前景,研究VSQD系统被认为是至关重要的。结果表明,利用磁等离子体量子比特是一个潜在的选择,实现庄严的量子态转移的想法,在量子计算和量子通信网络设计量子门。
2021-01-01 cond-mat.mes-hall
Neutron State Entanglement with Overlapping Paths
纠缠的直接探针的发展是复杂量子材料领域迅速扩大的组成部分。在这里,我们测试的鲁棒性纠缠中子作为量子探针通过测量Clauser-Horne-Shimony-Holt的上下文证人,而不同的光束属性。具体来说,我们证明了在两个不同的实验中使用两种不同的设备制备的单个中子的自旋和路径子系统的纠缠持续,即使在不同的纠缠长度,相干长度,和中子能量差的路径。两个独立的设备作为纠缠器,解纠缠对静态场磁渥拉斯顿棱镜和共振场射频鳍。我们的研究结果表明,中子束的空间和能量特性可能会显着改变,而不会降低上下文见证值低于Tsirelson界限,这意味着最大纠缠被保存。我们还表明,两个路径可以被认为是可区分的,即使当分离小于中子相干长度。这项工作是实现新的模块化,强大的纠缠中子散射技术的关键一步。
2020-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.str-el
Paramagnetic-diamagnetic interplay in quantum dots for non-zero temperatures
在通常的Fock-和Darwin-形式中,抛物势的特征是限制能为$\eps_o := \hbarω_o= 3.37$ meV,但也明确地包括自旋和磁场之间的塞曼耦合,我们研究了量子点在二维电子气中的轨道和自旋磁性质的组合,参数为GaAs,点上的电子数N =1且N >> 1。对于N=1,磁化M(T,B)由顺磁自旋贡献和反磁轨道贡献组成,其在低温和场rsp下以非平凡的方式占主导地位。高温和场地。对于N >> 1,其中轨道和自旋效应以微妙的方式内在地耦合并且不能分离,我们在简化的Hartree近似中发现,在N=m^2处,即在半填充的最后壳层处,M(T,B,N)是平行的(反平行)到磁场,如果温度和磁场足够低(足够高),而对于N \ne m^2,磁化强度随B和N振荡,作为变量x的T依赖周期函数:= \sqrt{N} eB/(2 m ^*cω_o),与T无关周期Δx =1(其中m^*:= 0.067 m_o是GaAs的小有效质量,而m_o是电子质量)。相应地,通过绝热去磁过程,该绝热去磁过程应当仅相对于点的磁性质的慢瞬态时间足够快,点的温度减小rsp。随着磁场的减小而增加,并且在某些情况下,我们获得了非常显著的效果。
2001-04-03 cond-mat.mes-hall
Nonlinear resistance of 2D electrons in crossed electric and magnetic fields
强磁场中的二维电子的纵向电阻率被外加电场显著地降低,在具有高电子密度的GaAs量子阱中,在宽范围的磁场和温度下研究了这种效应。数据被发现是在良好的协议与理论,考虑到强非线性的电阻率作为结果的非均匀光谱扩散的二维电子。非弹性过程限制了扩散。通过与理论的比较,得到了二维电子的非弹性散射时间。在T=2-10(K)的温度范围内,对于重叠的朗道能级,发现非弹性散射率与T^2成正比,表明电子-电子散射对非弹性弛豫的主要贡献。在强磁场中,非线性电阻率表现出标度行为,表明分离良好的朗道能级的电子加热的特定制度。在这种情况下,非弹性散射率与T^3成正比,这表明电子-声子散射是非弹性弛豫的主要机制。
2009-06-23 cond-mat.mes-hall
Scaling Behavior and Universality near the Quantum Hall Transition
本文研究了在均匀磁场中,每个元格有半个磁通量子和一个随机势的无相互作用电子二维晶格系统。对于大尺度行为,我们构造了一个具有集体场的超对称理论,并在鞍点近似和涨落下进行了研究。该模型的特点是一个破缺的超对称性,表明只有费米子集体场成为离域,而玻色子场是指数本地化。波动项的幂次计算表明,离域波动之间的相互作用是无关紧要的。几个准标度制度,分开大的交叉长度,被发现与有效指数$ν$的本地化长度$ξ_l$。在渐近状态下,有$ν=1/2$与阿弗莱克和路德维希等人对有限态密度的早期计算一致。与物理系统相关的有效指数是$ν=1$,其中$ξ_l$的系数随随机性增长。这与最近对Si MOSFET和AlGaAs/GaAs样品的高精度测量结果一致。
1996-11-12 cond-mat.mes-hall
Measurement of Temporal Correlations of the Overhauser Field in a Double Quantum Dot
在由具有非零核自旋的材料制成的量子点中,超精细耦合产生了电子感受到的波动的有效塞曼场(Overhauser场),这可能是自旋量子位退相干的主要来源。通过测量两个分离电子的单重态-三重态混合速率的关联函数和功率谱,表征了GaAs双量子点中涨落Overhauser场的光谱特性.远离零场,谱权重集中在10 Hz以下,1/f^2依赖于频率f。这与核自旋扩散模型一致,并表明回波技术可以在很大程度上抑制退相干。
2008-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Isolating quantum coherence with pathway-selective coherent multi-dimensional spectroscopy
空间分离系统之间的相干耦合长期以来一直被探索为量子信息和密码学的必要要求。最近的发现表明,这种现象出现在更广泛的过程中,包括光合作用中的光捕获。这些发现得到了相干多维光谱学(CMDS)的发展的促进,CMDS允许在拥挤的光谱中识别不同电子状态之间的相互作用。然而,对于复杂系统,光谱增宽和多个重叠峰限制了分离、鉴定和正确分析所有贡献的能力。在这里,我们展示了路径选择CMDS如何克服这些限制,揭示,隔离和允许空间分离的激子定位到不同的半导体量子阱之间的弱相干耦合的详细分析。通过对激光脉冲进行光谱整形,相干路径的选择性激发提供了对先前隐藏的细节的访问,并使得能够进行定量分析,这可以促进对该系统和其他复杂系统中的相互作用的精确和详细的理解。
2013-10-25 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph physics.optics