Acceptor and donor impurities in GaN nanocrystals
我们研究了掺杂单一替代杂质的GAN纳米晶体中的受主态和施主态。量子点的锌层结构和球形被认为是与半径范围从4.5到67.7。在sp3d5s* 紧束缚模型中计算了量子点的尺寸依赖能谱，与未掺杂量子点中的束缚诱导蓝移现象有很好的一致性.当掺杂剂被放置在最小量子点的中心时，计算的结合能相对于实验体值被强烈增强。它随着QD尺寸的增加而减小，遵循外推到体积极限的标度律。为了估计束缚载流子的局域化程度，我们分析了它们的波函数和平均半径。由此产生的物理图像点到一个高度本地化的受体空穴，主要分布在最近的邻居阴离子shell，和一个更广泛的施主electron.We还研究了偏离中心的杂质在中等大小的量子点。受体结合能近似独立于掺杂剂的位置，除非它被放置在一个表面壳层的厚度的数量级的散装玻尔半径，其中的电离能突然下降。相反，随着杂质从中心向量子点表面移动，施主结合能逐渐减小。
2010-03-01 cond-mat.mes-hall
Optical spectroscopy of single beryllium acceptors in GaAs/AlGaAs quantum well
我们进行了显微光致发光测量的受体束缚激子（A^0X）复合在外加磁场与单一杂质的分辨率。为了描述所获得的光谱，我们开发了一个理论模型，考虑到量子阱（QW）限制，电子空穴和空穴空穴交换相互作用。通过对实验数据的拟合，我们可以研究量子阱中单个受主的精细结构。我们的实验和模型之间的良好协议表明，我们观察到的单受主在一个纯二维环境中的状态是无应变的量子阱平原。
2016-09-15 cond-mat.mes-hall
Electric manipulation of the Mn-acceptor binding energy and the Mn-Mn exchange interaction on the GaAs (110) surface by nearby As vacancies
我们从理论上研究了GaAs（110）表面附近As（砷）空位对Mn（锰）杂质磁性的影响，采用微观紧束缚模型，该模型捕捉了GaAs中两种缺陷的电子结构的显著特征.计算表明，Mn受体的结合能基本上不受中性As空位的存在的影响，即使在尽可能短的${\rm V}_{\rm As}$ -Mn分离。另一方面，在一个简单的尖端诱导带弯曲理论和协议与实验相反，对于一个带正电荷的空缺Mn受体结合能显着降低作为空缺带来更接近Mn杂质。对于两个Mn杂质铁磁性排列，我们发现附近的带电As空位增强了相关耦合受主能级的能级分裂，导致有效交换相互作用的增加。中性空位保持交换分裂不变。由于在实验上可以在空位的两种电荷状态之间可逆地切换，因此磁性掺杂剂的这种局部电操纵可以导致其交换相互作用的有效实时控制。
2014-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Role of magnetic doping in topological HgTe and application of the Gram-Schmidt method for computing impurity states in quantum wells
本文提出Gram-Schmidt正交化方法计算HgTe量子阱中磁性掺杂杂质态，确定杂质能级和局域半径，并评估束缚磁极化子能量及其对量子霍尔输运的影响。
2025-03-31 cond-mat.mes-hall
On-chip cavity quantum phonodynamics with an acceptor qubit in silicon
我们描述了一个基于芯片的，固态模拟腔QED利用声学声子，而不是光子。我们展示了硅纳米机械腔中的长寿命和可调谐受主杂质态如何发挥相干声子的物质非线性的作用，例如，约瑟夫森量子比特在电路量子电动力学中起作用。在1 - 20 GHz范围内的腔中可以达到强耦合（拉比振荡数~100）和强色散耦合（0.1 - 2 MHz）机制，从而能够控制单个声子、声子-声子相互作用、受体量子位的色散声子读出以及与其他光学机械组件（如声子-光子翻译器）的兼容性。我们预测明确的实验签名的受体腔系统。
2013-08-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Refractive index changes of multi-layered spherical nanostructures with donor impurity
本文计算了含类氢杂质的多层量子点（MLQD）和多层量子反点（MLQAD）的线性、三阶非线性和总折射率变化。数值计算结果表明，折射率的变化对系统的几何参数和入射光强度相当敏感。通过改变入射光子的能量，可以观察到MLQAD和MLQD的RI曲线在形状和行为上有很大的不同。一般来说，我们的研究结果表明，MLQAD模型具有非常高的RI比MLQD模型。
2013-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fixing the Energy Scale in Scanning Tunneling Microscopy on Semiconductor Surfaces
在半导体表面的扫描隧穿实验中，由于尖端诱导的能带弯曲，通常不知道隧穿结内的能量尺度。在这里，我们实验恢复零点的能量尺度结合扫描隧道显微镜与开尔文探针力谱。用这种技术，我们重新浅埋在GaAs受体。增强受体相关的电导观察到负，零，和积极的带弯曲制度。一个安德森-哈伯德模型是用来合理化我们的研究结果，捕获的交叉之间的受体状态的杂质带的一部分为零带弯曲，和受体状态被分裂和本地化强负或正带弯曲，分别。
2013-12-11 cond-mat.mes-hall
"Ping-pong" electron transfer. II. Multiple reflections of the Loschmidt echo and the wave function trapping by an acceptor
本文是关于格点上量子动力学问题的前一篇文章的继续。首先，我们考虑波函数的多次反射（Loschirk回波）。发现了反射后杂质位上的波函数集中现象，得到了总振幅$a(t)$的解，它表示为分振幅$a_k(t)$的级数。第$k$次分振幅的贡献仅在从晶格端部的第$k$次反射之后才变为主导。分析和精确的数值结果之间的一个很好的协议。其次，通过数值模拟解决了缺陷对波包的俘获问题。解析表达式推导出在少数情况下允许估计的量子效率的电荷转移。所获得的结果可以定性地解释最近的实验上的高效电荷传输的寡核苷酸和多肽。
2013-02-12 cond-mat.mes-hall
Optical orientation of spins in GaAs:Mn/AlGaAs quantum wells via impurity-to-band excitation
本文报道了在掺Mn窄GaAs/AlGaAs量子阱中进行的光取向实验。我们实验证明了控制的自旋极化通过光学取向通过杂质带激发和观察依赖于泵浦功率的发光偏振的符号反转。由于量子限制效应，位于量子阱中Mn受体上的空穴的g因子也被发现从其体积值被相当大地修改。这一发现表明了局部环境对半导体纳米结构中掺杂剂磁性的重要性。
2016-09-01 cond-mat.mes-hall
Linear and nonlinear optical properties of multi-layered spherical nano-systems with donor impurity in the center
本文计算了多层量子点和含类氢杂质的多层量子反点的线性、三阶非线性和总吸收系数。在有效质量近似和介质连续模型下，得到了MLQD和MLQAD的薛定谔方程的解析解和数值解。正如我们的数值结果表明，在光强度的增加改变总AC相当大，但导致这些变化的强度范围是不同的MLQAD和MLQD。通过改变入射光子的能量，观察到MLQAD和MLQD对应的AC曲线具有不同的形状和行为。对应于MLQAD的AC曲线的峰高强烈地受改变核反点半径和壳厚度值的影响，然而在这些情况下，没有观察到MLQD的峰高的显著变化。此外，与MLQAD相比，MLQD的总AC峰对应的光子能量更受限制势（CP）的影响。
2013-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Oscillator strengths of the intersubband electronic transitions in the multi-layered nano-antidots with hydrogenic impurity
在球对称介质连续模型和有效质量近似下，我们得到了多层量子反点（MLQAD）的薛定谔方程的精确解. MLQAD是纳米结构的半导体系统，其由球形核（例如$Ga_{1-x}Al_{x}As $）和涂覆的球形壳（例如$Ga_{1-y}Al_{y}As $）组成，因为整个反点嵌入在块体材料（例如$GaAs $）内。研究了电子能谱及其径向几率密度随纳米系统半径的变化关系。对有限和无限约束势（CP）以及壳层厚度不变的情况下，在不同半径下，从基态到两个第一允许激发态的子带间量子跃迁的振子强度进行了数值计算和分析.它表明，特别是，结合能和类氢杂质的MLQAD的振子强度的行为不同于单层量子反点（SLQAD）。对于具有有限核壳CP的MLQAD，杂质的态能量和振子强度被发现依赖于壳层厚度。在大的核半径和非常小的壳层厚度，我们的结果更接近于以前报道的SLQAD的相应值。
2013-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Influence of polarization and self-polarization charges on impurity binding energy in spherical quantum dot with parabolic confinement
考虑极化和自能的影响，给出了抛物约束球形量子点中浅类氢杂质基态结合能的一般表达式。本文采用有效质量近似下的变分方法。计算了$\mathrm{GaAs}$ / $\mathrm{{Al}_{x}{Ga}_{1-x}As}$量子点中中心杂质的结合能随量子点尺寸的变化，并以量子点势垒为参数.极化和自能的影响也被分开处理。结果表明，极化电荷的存在使结合能增大，载流子的自能使结合能减小。注意到杂质结合能的整体增强，特别是对于小的点。
2018-05-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
The photoionization cross section of a hydrogenic impurity in a multi-layered spherical quantum dot
在本研究中，我们研究了多层球形量子点中中心类氢杂质的光电离截面。用打靶法对电子能级及其波函数进行了全数值计算。利用这些能量值计算了杂质的结合能。光电离截面也被计算为层厚度和归一化光子能量的函数。我们详细讨论了结合能和光电离截面变化背后可能的物理原因。结果表明，结合能和光电离截面都强烈地依赖于层厚和光子能量。
2013-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Efficiency of genetic algorithm and determination of ground state energy of impurity in a spherical quantum dot
本文将遗传算法（GA）应用于无限约束势下球形量子点中心杂质问题。为此，考虑了基态的任意试变分波函数，并计算了能量值。在应用遗传算法的问题进行调查，两种不同的方法。此外，一个标准的变分过程也被执行，以确定能量本征值。用各种方法得到的结果彼此吻合，并与文献中的精确值吻合。但是，研究发现，基于波函数优化的遗传算法得到的值比标准变分法和基于参数优化方法的遗传算法更接近精确值。
2004-03-15 cond-mat.mes-hall
The electronic properties of a core/shell/well/shell spherical quantum dot with and without a hydrogenic impurity
在这项研究中，我们进行了详细的研究，核/壳/阱/壳多层球形量子点的电子性质，如能量本征值，波函数，电子概率分布和结合能。计算了有和无中心杂质情况下所考虑结构的能量本征值及其波函数。为此，在有效质量近似下，用打靶法数值求解了有限约束势下的薛定谔方程。在一定的势阱下，研究了不同芯半径、势垒厚度和阱宽下的电子性质。详细分析了其随层厚变化的规律，并解释了其物理原因。研究发现，薄膜的电子性质与薄膜厚度有很强的依赖关系。
2013-05-04 cond-mat.mes-hall
A linear combination of atomic orbitals (LCAO) model for deterministically placed acceptor arrays in silicon
我们开发了一个紧束缚模型的基础上的线性组合的原子轨道（LCAO）的方法来描述的电子结构的受体阵列，其中底层的基础状态是来自一个有效质量理论的解决方案，无论是一个单一的受体在球面近似或立方模型。我们的模型考虑了半导体价带中任意强的自旋轨道耦合。在“独立空穴”近似下，我们研究了硅中受主对和受主二聚线性链，并研究了链中拓扑边态存在的条件。对于有限的链，我们发现静电效应和二聚化之间的复杂的相互作用，与远程库仑吸引力的孔的受体分裂状态本地化的末端受体从其余的链。然后，另一对状态从每个能带中分裂出来，形成一对位于相邻末端受体上的状态，这是一种键交替的感觉，并合并到另一种交替的感觉中。我们确认拓扑非平凡的性质，这些下一个到终端的局域化状态通过计算扎克阶段。我们认为，对于每个受体一个孔的更物理上可访问的情况下，这些长程静电效应将被筛选出来，我们表明这是通过处理一个简单的现象学筛选模型，其中静电贡献超出最近的邻居受体每对被删除。拓扑状态现在被发现在链的末端受体上。在某些情况下，终止链所需的拓扑状态是不是一个简单的几何形状（短与长键）的基础上预期的，我们认为这是因为一个非单调的关系之间的键长和有效的哈密顿矩阵元素之间的受体。
2020-02-18 cond-mat.mes-hall
The inter-sublevel optical properties of a spherical quantum dot-quantum well with and without a donor impurity
本论文研究了核/壳/阱/壳结构球形量子点的子能级间光学性质，这种球形量子点具有量子点-量子阱异质结构。为了确定能量本征值和相应的波函数，在有限约束势的有效质量近似下，用打靶法对薛定谔方程进行了全数值求解.根据计算的能量和波函数，研究了基态（$1s$）和激发态（$1p$）之间的子级间光吸收和振子强度.同时，研究了在一定势下，不同核半径（$R_1$）、壳层厚度（$T_s$）和阱宽（$T_w$）时，位于多壳层球形量子点（MSQD）中心的类氢施主杂质的影响.结果表明，振子强度和吸收系数强烈地依赖于MSQD的芯半径和层厚度。
2013-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Interlevel absorption of electromagnetic waves by nanocrystal with divalent impurity
采用有效质量近似计算了球形量子点中中心二价杂质的能谱。定义了能级间跃迁的偶极矩和振子强度。分析了线性吸收系数与量子点尺寸和电磁频率的关系。将所得结果与单价杂质的结果进行比较。
2014-07-09 cond-mat.mes-hall
Effects of screened Coulomb impurities on autoionizing two-electron resonances in spherical quantum dots
在最近的论文（Phys. Rev. B { \bf 78}，075316（2008））中，Sajeev和Moiseyev证明了球形量子点中自电离态的束缚-共振跃迁和寿命可以通过改变约束强度来控制。在本文中，我们报告说，这种控制在某些情况下可以受到库仑杂质的存在。它表明，屏蔽库仑杂质放置在附近的点中心可以导致绑定到共振跃迁，避免交叉的行为时，屏蔽杂质电荷的变化。有人认为，这些性质也可以通过量子点阵列的电子输运的影响。
2010-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Cooperative amplification of energy transfer in plasmonic systems
我们研究了在能量转移（ET）从一个整体的捐助者附近的等离子体纳米结构的受体的合作效应。我们表明，在合作制度ET发生从等离子体超辐射和亚辐射状态，而不是从个别捐助者导致ET效率的显着增加。ET的合作放大依赖于超辐射态与外场的大耦合和次辐射态的慢衰减速率。我们发现，超辐射和次辐射ET机制是有效的，在不同的能量域，因此可以独立使用。我们提出的数值结果表明，一层的捐助者和受体的球形等离子体纳米粒子的放大效应。
2013-08-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Optical properties of GaAs/Al$_{x}$Ga$_{1-x}$As/GaAs quantum dot with off-central impurity driven by electric field
研究了恒定电场和施主杂质对双阱球形量子点GaAs/Al $_{x}$ Ga $_{1-x}$ As/GaAs中电子带内量子跃迁能量和振子强度的影响。在有效质量近似和矩形势阱势垒模型的框架下，采用波函数展开法求解了无电场时纳米结构中电子波函数的完整集合.结果表明，在电场作用下，基态电子从内势阱隧穿到外势阱。它也影响带内量子跃迁的振子强度。得到了电子与离子杂质的结合能随杂质不同位置处电场强度的变化关系。
2018-03-30 cond-mat.mes-hall
Binding energy of an off-center shallow donor D- in a spherical quantum dot
利用组态相互作用方法计算了球形高斯量子点中带负电荷的类氢杂质的结合能。计算结果表明，对于中心杂质，$E_b$始终为正，最大值接近单电子稳定性势阱$R_c$的半径.对于偏离中心的位置，结合能可以在量子点半径的范围内呈现负值，从而指示系统的不稳定性。
2009-04-29 cond-mat.mes-hall
Coherent spectroscopy of a single Mn-doped InGaAs quantum dot
研究对单个空穴充电的Mn掺杂InGaAs量子点形成的三能级类V系统进行连续波相干光谱，观测到Autler-Townes分裂，并基于光学Bloch方程揭示量子干涉与自旋纯退相率。
2024-10-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exploring Intrinsic and Extrinsic $p$-type Dopability of Atomically Thin $β$-TeO$_2$ from First Principles
该研究采用 HSE+D3 第一性原理计算揭示二维 β-TeO$_2$ 的 p 型导电机制，评估本征缺陷、衬底效应及 10 种三价元素掺杂，并发现 Bi 具有较浅受主能级。
2024-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Integrable Spherical Brane Model at Large $N$
C.N. Yang Institute for Theoretical Physics, Stony Brook University（纽约州立大学石溪分校杨振宁理论物理研究所）；Simons Center for Geometry and Physics, Stony Brook University（纽约州立大学石溪分校西蒙斯几何与物理中心）；Department of Physics and Astronomy, Stony Brook University（纽约州立大学石溪分校物理与天文学系）；Physics Department, Sharif University of Technology（德黑兰理工大学物理系）
研究一个最简单的具有边界的二维可积量子场论：bulk中N个非紧缩标量，被非线性约束在半径为1/√g的(N-1)球面上。大N情况下对应高自旋杂质或多通道情形，添加边界磁场保持可积性并验证了Lukyanov和Zamolodchikov的猜想。
2026-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Shallow Deep Transitions of Neutral and Charged Donor States in Semiconductor Quantum Dots
我们对球形半导体量子点中类氢施主的中性杂质态（$D^0$）和带电杂质态（$D^-$）进行了详细的研究。该研究是在有效质量理论（EMT）的范围内进行的。我们采用局域密度近似（LDA）和Harbola-Sahni（HS）方案来处理多体效应。我们的实验与各种限制的潜力：方，谐波和三角形。我们观察到施主能级随着点半径（$R$）的减小而经历由浅到深的跃迁。在进一步减小点半径时，它又变浅了。我们将这种非单调行为称为\textbf{SHADES}。这表明$D^0$和$D^-$两者的载体{ \textbf{\textit{``freeze out''}} }的可能性。此外，我们的研究的光学间隙还揭示了{ \textbf{SHADES} }转变。
2003-12-19 cond-mat.mes-hall
Analysis of the effect of polarization traps and shallow impurities on the interlevel light absorption of quantum dots
研究了球形量子点CdS/SiO异质结$_2$。每个量子点的中心都有一个类似氢的杂质。此外，由于量子点与基质介电常数的差异，在界面处存在电子的极化陷阱。已经定义，对于小QD半径，存在表面电子态。对于不同的半径，部分的表面态的电子能量所造成的电子-离子和电子-极化电荷相互作用的贡献已被定义。考虑到量子点色散的大小，非相互作用量子点的线性光吸收系数已被计算。结果表明，在不同的电磁波谱范围内可以观察到表面态。
2017-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exact-diagonalization studies of trion energy spectra in high magnetic fields
采用精确数值对角化方法研究了强磁场下掺杂GaAs量子阱中正负三电子的结合能。与以前的计算相比，在库仑矩阵元的积分中采用自洽子带波函数，并在希尔伯特空间中加入了更高的子带和多个朗道能级，从而充分考虑了量子阱的有限宽度和单侧掺杂引起的量子阱的不对称性.详细分析了精确对角化方案的精度和收敛性，包括对朗道能级和子带混合的依赖性、对价带单粒子谱的敏感性以及有限尺寸误差的估计。主要结果是激子色散和trion结合能谱计算的磁场，量子阱宽度，电子浓度的函数，和存在的电离杂质。作为补充方法，还使用了量子阱平面上的精确对角化和法向变分计算的结合。
2006-09-05 cond-mat.mes-hall
Quantum Scattering in Quasi-1D Cylindrical Confinement
有限尺寸效应不仅改变了小系统的能级，而且还可能导致这些系统内新的有效相互作用。本文研究了一般圆柱约束下球对称短程势的低能量子散射问题。一个格林函数形式主义的发展，占全3D性质的散射潜力，将所有的相移和它们的耦合。这种准一维几何结构产生散射共振和弱局域态，其结合能和波函数可以系统地计算。可能的应用包括例如在介观系统中的弹道准一维量子线和原子物质波波导中的杂质散射。在抛物约束的特殊情况下，本形式主义也可以应用到对碰撞过程，如两体相互作用。弱束缚对和准分子诱导的限制和具有零或更高的轨道角动量可以预测，如p-和d-波配对。
2005-06-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
