Photoluminescence pressure coefficients of InAs/GaAs quantum dots
采用原子经验赝势方法，在“体能带的应变线性组合”方法下，计算了17个不同量子点形状、尺寸和合金化分布的自组装InAs/GaAs量子点的带隙压力系数.我们的研究结果证实了实验观察到的显着减少的带隙压力系数从散装值。我们发现，非线性压力系数的体InAs和GaAs是负责这些减少。我们还发现了一个粗略的普遍的压力系数与带隙的关系，同意定量与实验结果。我们发现GaAs上电子波函数的百分比与量子点的带隙和压力系数之间存在线性关系。这些线性关系可以用来得到电子波函数的信息。
2004-09-17 cond-mat.mtrl-sci
Quantum dot size dependent influence of the substrate orientation on the electronic and optical properties of InAs/GaAs quantum dots
采用三维k.p计算方法，考虑应变和压电效应，预测了InAs/GaAs量子点的电学和光学性质随衬底取向的变化。计算了高折射率衬底[11 k]（k = 1，2，3）的量子点跃迁能，并与[001]作了比较。我们发现量子点在生长方向上的尺寸决定了衬底取向的影响程度：量子点越平坦，与参考文献[001]的情况的差异越大。
2006-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Strain field of InAs QDs on GaAs (001) substrate surface: characterization by synchrotron X-ray Renninger scanning
单晶中精确的晶格参数测量原则上可通过X射线多重衍射（MD）实验来实现。微小的样本错位可能会影响MD在准确性是一个重要问题的研究中的系统使用。本文提出了校正残余失调误差的理论处理和实验方法，并应用于探测GaAs（001）衬底上埋InAs量子点的诱导应变。
2004-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Optical Characterisation of MOVPE Grown Vertically Correlated InAs/GaAs Quantum Dots
采用低压金属有机物气相外延（LP-MOVPE）技术在GaAs衬底上生长了自组织InAs量子点结构。与光调制反射光谱相结合的光致发光被用作生长优化的主要表征方法。结果表明，光反射光谱是一个很好的工具，表征量子点结构润湿层（厚度和成分），并在垂直堆叠量子点结构的间隔识别。
2007-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Bismuth-surfactant-induced growth and structure of InAs/GaAs(110) quantum dots
本文研究了分子束外延生长的InAs量子点在GaAs（110）衬底上的自组装和结构。在InAs沉积过程中添加Bi助熔剂将InAs的生长模式从二维（2D）Frank-van der Merwe改变为Stranski-Krastanov，导致在表面上形成三维（3D）InAs岛。此外，将静态InAs 2D层暴露于Bi诱导应变层重排成3D岛。我们探讨了这两种生长方法的InAs厚度和Bi通量的变化的影响，观察在这两种情况下的3D岛形成的临界厚度。用高分辨率透射电子显微镜对（110）InAs量子点的表征表明，通过Stranski-Krastanov模式生长的较大岛屿是塑性弛豫的，而通过按需方法生长的小岛是相干的。沿[1-10]方向的应变弛豫是通过90度纯刃位错实现的，其中位错线沿[001]延伸。相反，沿[001]的应变消除是通过60度错配位错。这种行为与平面（In，Ga）As/GaAs（110）层的观察结果一致。这些结果说明了表面活性剂Bi如何能够在通常不发生量子点形成的地方引发和控制量子点形成。
2019-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Multi-excitons in self-assembled InAs/GaAs quantum dots: A pseudopotential, many-body approach
采用多体原子经验赝势方法预测了透镜状InAs/GaAs自组装量子点的多激子发射光谱。我们讨论了（i）直接库仑能，包括电子和空穴波函数的差异，（ii）交换库仑能和（iii）通过配置相互作用计算给出的相关能的影响。本文讨论了从$N$激子系统基态到$N-1$激子系统的发射，其中涉及到$e_0\to h_0$和$e_1\to h_1$的复合。一个比较简单的单波段，有效质量的方法。
2000-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Heavy-hole band splitting observed in mobility spectrum of p-type InAs grown on GaAs substrate
在5 ~ 300 K和15 T磁场范围内，用分子束外延（MBE）方法在GaAs衬底上生长了高质量的铍掺杂InAs层，并对其进行了磁输运测量和高分辨率定量迁移率谱分析。层的均匀性和掺杂浓度已证明通过HR-SIMS。结果表明，在55 K以下，四沟道电导率和最密集的类孔沟道的基本分裂。从QMSA结果得出的多层模型已与nextnano模拟进行了比较。
2019-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Multiple charging of InAs/GaAs quantum dots by electrons or holes: addition energies and ground-state configurations
原子赝势加上组态相互作用计算所需的能量充电点的电子或空穴的描述，并与广泛使用的，但高度简化的二维抛物有效质量近似（2D-EMA）。发现实质性的差异，特别是对于孔，关于稳定的电子配置和填充序列，这违反了洪德规则和Aufbau原则。
2005-11-02 cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence of patterned arrays of vertically stacked InAs/GaAs quantum dots
我们报告的光致发光测量垂直堆叠的InAs/GaAs量子点生长的分子束外延聚焦离子束图案化的孔阵列与不同的阵列间距。仅在图案化区域上观察到1.24 eV的量子点发射，表明在这些生长条件下在所需位置和低于点形成的临界厚度处光学活性点的优先成核。光致发光测量作为不同的聚焦离子束照射的孔间距的函数表明，量子点发射强度随着阵列周期性的降低而增加，与增加的点密度一致。
2010-12-16 cond-mat.mtrl-sci
Size-dependent fine-structure splitting in self-organized InAs/GaAs quantum dots
在用金属有机物化学气相沉积法生长的InAs/GaAs单量子点中，观察到激子精细结构分裂随量子点尺寸的系统变化。随着量子点尺寸的增加，分裂从-80增加到多达520 $μ$ eV。小量子点的符号的变化。在八带k.p理论和组态相互作用方法的框架内进行了模型计算。不同来源的精细结构分裂进行了讨论，压电被认为是唯一的效果再现所观察到的趋势。
2006-10-16 cond-mat.mtrl-sci
Optical alignment and polarization conversion of neutral exciton spin in individual InAs/GaAs quantum dots
我们研究了在磁场中通过光学取向和激子极化转换实现的InAs/GaAs自组装量子点中激子自旋存储。准共振声子辅助激发被成功地用来定义中性激子的初始自旋极化。沿着高达90%的明亮激子本征轴产生的线性偏振的守恒和高达47%的从圆偏振到线性偏振的转换都证明了相对于辐射寿命的非常长的自旋弛豫时间。结果进行了定量比较赝自旋1/2，包括重轻空穴混合模型。
2008-01-03 cond-mat.mtrl-sci
Calculation of near-field scanning optical images of exciton, charged excition and multiexciton wavefunctions in self-assembled InAs/GaAs quantum dots
用经验赝势方法计算了InAs/GaAs自组装量子点中激子波函数的近场扫描光学显微镜图像，并对多粒子效应进行了组态相互作用（CI）处理.我们给出了不同极化的中性激子$X^0$的波函数，并将它们与双激子$XX$和带电激子$X^+$和$X^-$的波函数进行了比较。我们进一步证明了在远场光致发光中被禁戒的激子$X(P_h \to S_e)$跃迁与近场光致发光中的$X(S_h \to S_e)$跃迁具有相当的强度。
2007-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Ex-situ control of fine-structure splitting and excitonic binding energies in single InAs/GaAs quantum dots
系统地研究了退火对单个InAs/GaAs量子点电子性质的影响。我们能够记录单量子点阴极射线发光光谱，并跟踪一个和相同的量子点在几个步骤的退火的演变。一个系统的减少激子精细结构分裂的报告。此外，不同激子复合物的结合能变化剧烈。结果解释的电子和空穴波函数的形状和相互位置的变化。
2006-10-17 cond-mat.mtrl-sci
Decay dynamics of neutral and charged excitonic complexes in single InAs/GaAs quantum dots
报道了26个不同的InAs/GaAs单量子点的中性和带电激子复合物（X，XX，X+和XX+）的系统时间分辨测量。的衰减时间的比率进行了讨论的激子精细结构和特定的过渡时间为每个通道所确定的过渡通道的数量。中性络合物的测量比率为1.7，偏离理论预测值2。预测的带正电的激子和双激子的衰减时间的比率为1.5，并完全匹配的测量的比率表示相同的具体过渡时间的过渡通道所涉及的。
2008-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Quantum wires from coupled InAs/GaAs strained quantum dots
采用八带应变相关的k点p哈密顿量计算了无限一维垂直耦合InAs/GaAs应变量子点阵列的电子结构。耦合的量子点形成独特的量子线结构，其中，迷你带宽度和有效质量由岛之间的距离d控制。作为d的函数计算了微带结构，并且示出了当d>4 nm时，微带比光学声子能量窄，而第一和第二微带之间的间隙大于光学声子能量。这导致减少的光学声子散射，提供改进的量子线在高温下的行为。这些微带特性对于布洛赫振荡也是理想的。
1998-01-22 cond-mat.mtrl-sci
GW band structure of InAs and GaAs in the wurtzite phase
我们报告的第一准粒子计算的新观察到的纤锌矿多晶型的砷化铟和砷化镓。在GW近似下，使用平面波和赝势进行计算。为了比较，我们还报告了在相同的近似下的锌-β相的研究。在InAs化合物中，In 4d电子起着非常重要的作用：无论它们是否被冻结在核心中，都会导致局域密度近似（LDA）中正确或错误的能带顺序（负能隙）。我们计算了这两种情况下的GW能带结构。在第一种方法中，我们估计了LDA内计算的pd排斥的校正，并将这种效应包括在对LDA光谱的GW校正的计算中。在第二种情况下，我们绕过负间隙的问题，首先使用屏蔽交换近似，然后计算GW校正从这样得到的本征值和本征函数。这种方法导致更真实的能带结构，也用于GaAs。对于砷化铟和砷化镓的纤锌矿相，我们预测的准粒子间隙相对于锌的多型体的增加。
2006-12-28 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical interpretation of the experimental electronic structure of lens shaped, self-assembled InAs/GaAs quantum dots
我们采用原子赝势描述的电子结构的自组装，透镜形状的InAs量子点内的“线性组合体带”的方法。与实验结果进行了比较，包括单粒子电子和空穴能级间距、激子带隙、电子-电子、空穴-空穴和电子-空穴库仑能以及光学极化各向异性等。我们发现一个普遍良好的协议，这是进一步改善的点组成，其中一些Ga扩散到点。
2000-03-03 cond-mat.mtrl-sci
Experimental corroboration of the Mulheran-Blackman explanation of the scale invariance in thin film growth: the case of InAs quantum dots on GaAs(001)
Mulheran和Blackman已经提供了一个简单而清晰的解释，在电影生长的早期阶段，岛屿大小分布的尺度不变性[Phil. Mag. Lett. 72，55（1995）]。他们的理论是围绕捕获区的概念，正确识别Voronoi细胞。在这里，我们通过研究在GaAs（001）衬底上形成的InAs量子点（QD）的标度不变性来实验证实他们的理论。特别是，我们发现量子点的体积分布很好地重叠的Voronoi细胞面积的相应的实验分布。实验数据和数值模拟之间的相互作用使我们能够确定量子点之间的空间相关长度。
2006-10-04 cond-mat.mtrl-sci
Experimental imaging and atomistic modeling of electron and hole quasiparticle wave functions in InAs/GaAs quantum dots
给出了自组装InAs/GaAs量子点的磁隧穿实验结果和准粒子电子和空穴波函数的原子赝势计算。预测理论与实验结果的结合使我们能够直接洞察量子态。我们监测的影响（一）相关性，（二）原子对称性和（三）压电约束载流子和（四）观察一个特殊的充电序列的孔，违反了Aufbau原则。
2007-07-12 cond-mat.mtrl-sci
Strain-driven InAs island growth on top of GaAs(111) nanopillars
我们从实验和理论上分析了圆柱形GaAs（111）A纳米柱上异质外延InAs岛的形状和位置。在低温下在GaAs纳米柱上无催化剂的分子束外延生长InAs导致直径< 30 nm的InAs岛呈现主要为圆形三角形的面内形状。岛显示出在从中心向柱边缘移位的位置处生长的趋势。原子分子静力学模拟的证据表明，三角形棱柱形的岛屿中心的支柱轴直径小于纳米柱的大力青睐。此外，我们揭示了离轴岛位置的最低能量状态的存在，与实验一致。这些发现被解释通过评估的空间应变分布和表面原子的断裂键的数量作为表面能的措施。优选的离轴岛位置可以根据岛下方的GaAs纳米柱的增加的顺应性来理解，因为自由表面的附近，导致应变能的降低。同时讨论了表面台阶对系统能量的影响。
2020-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Control of fine-structure splitting and excitonic binding energies in selected individual InAs/GaAs quantum dots
系统地研究了退火对单个InAs/GaAs量子点电子性质的影响。单量子点阴极射线发光光谱记录跟踪的演变，同一个量子点在几个步骤的退火。观察到退火后激子精细结构分裂的大幅减少。此外，不同激子复合物的结合能变化剧烈。将计算结果与八带k.p理论和组态相互作用方法的模型计算结果进行了比较，表明电子和空穴的波函数形状和相对位置发生了变化。
2007-01-02 cond-mat.mtrl-sci
Evidence for excitonic polarons in InAs/GaAs quantum dots
利用强磁场下的光致发光激发光谱研究了几种自组装InAs/GaAs量子点系综的带间跃迁。在光谱中观察到定义良好的共振。在所有样品中观察到两个跃迁之间的强反交叉，这不能用纯激子模型来解释。混合激子-LO声子态之间的耦合使用Fröhlich哈密顿量计算。激子极化子的能量以及带间跃迁的振子强度被确定。当两个激子-LO声子态具有足够接近的能量，且声子占据相差一个时，预测了一个反交叉。一个很好的协议之间的计算和实验数据证明激子极化子的存在。
2006-09-20 cond-mat.mtrl-sci
InAs Heteroepitaxy on Nanopillar-Patterned GaAs (111)A
纳米图案化衬底上的异质外延是通过利用衬底顺应性和由减小的尺寸引起的增强的弹性晶格弛豫来减少半导体异质界面处的缺陷的手段。我们探索这种可能性在InAs/GaAs（111）A系统中使用的纳米球光刻和反应离子刻蚀的GaAs（111）A基板的基板的纳米图案化的组合，产生蜂窝状和六边形排列和不同的最近邻距离的支柱。衬底图案化之后，在150 - 350 ℃的温度和0.011 nm/s和0.11 nm/s的生长速率下MBE生长InAs。InAs纳米岛的生长是通过选择150 ℃的低生长温度和0.011 nm/s的生长速率来降低吸附原子的迁移长度而实现的。选择较高的生长速率0.11 nm/s的结果在较高的InAs岛形核和小丘的形成集中在支柱基地由于吸附原子迁移长度的进一步减少。所有其他探索条件下的生长形态的一个共同特征是由于在作为吸附原子汇的支柱基底处存在凹表面曲率而形成具有良好定义的小平面的合并小丘或金字塔。
2019-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Determination of spin polarization in InAs/GaAs self-assembled quantum dots
研究了InAs自组装量子点系综中电子的自旋极化。一个统计的自旋能级的人口的方法允许一个推断的自旋极化从测量值的附加能量。从磁电容谱数据，作者发现了一个完全极化的电子自旋系综高于10 T时，$\mathbf{B}\parallel[001]$和在2.8 K。最后，通过包括g-张量各向异性的自旋极化与磁场$\mathbf{B}$取向和强度的角度依赖性可以确定。
2008-03-16 cond-mat.mtrl-sci
Impact ionization rates for Si, GaAs, InAs, ZnS, and GaN in the $GW$ approximation
本文采用第一性原理方法，在$GW$近似（$GW$ A）下计算了半导体的碰撞电离率（IIR）。IIR是从$GW$ A中的准粒子（QP）宽度计算的，因为它可以被识别为QP到较低能量QP的衰减速率加上独立的电子-空穴对。准粒子自洽$GW$方法被用来生成$GW$ A需要作为输入的非相互作用哈密顿量。小的经验修正，以重现实验带隙。我们的结果是在合理的协议与以前的工作，虽然我们观察到一些差异。特别是，我们发现高IIR在低能量的窄禁带半导体InAs。
2008-12-15 cond-mat.mtrl-sci
The equilibrium shape of InAs quantum dots grown on a GaAs(001) substrate
推导了GaAs（001）衬底上外延生长的应变InAs量子点的平衡形状与体积的关系。在密度泛函理论中计算了InAs的表面能，并采用连续介质方法计算了弹性弛豫能.
1996-07-19 cond-mat.mtrl-sci mtrl-th
Direct observation of excitonic polaron in InAs/GaAs quantum dots
用光致发光方法首次直接证实了InAs/GaAs量子点中存在激子极化子。在4.2 ~ 285 K的温度范围内，在激子基态（$s$）之下出现了一个新的峰（$s'$），在225 K时，观测到$s'$与$s$之间的反交叉能为31 meV，这只能用激子极化子的形成来解释.结果也为黄-里斯公式在处理量子点中载流子-纵向光学声子相互作用时的无效性提供了有力的证据。相反，我们提出了一个简单的两带模型，它符合实验数据相当好。文中还讨论了发现反交叉的原因。
2007-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Asymmetry in self-assembled quantum dot-molecules made of identical InAs/GaAs quantum dots
我们发现，由两个相同的，垂直堆叠，应变InAs/GaAs自组装点的双原子点分子表现出不对称的单粒子和可能粒子波函数。单粒子波函数的不对称性是由于应变的不均匀性，而多粒子波函数的不对称性是由相关诱导局域化引起的：最低的单重态$^1Σ_g$和三重态$^3Σ$表明两个电子各自位于分子内的不同点上，对于下一个单重态$^1Σ_u$，两个电子都位于同一个（底部）点上，点间间隔为$d>$ 8 nm。发现单重态-三重态分裂在点间间隔$d$ =9 nm时为$\sim 0.1$ meV，对于$d$ =4 nm时为100 meV，其数量级大于在大（50 - 100 nm）静电限制点中发现的几个meV。
2005-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Size-dependence of anisotropic exchange interaction in InAs/GaAs quantum dots
对自组织InAs/GaAs量子点中载流子之间的交换相互作用进行了全面的研究。分析了不同尺寸量子点的单量子点阴极发光光谱。特别注意的是带电激发激子（热trion）的能量结构。不同程度的混合内的热trion状态导致不同程度的偏振的相应的发射线。发射特性从小量子点的圆偏振变为大量子点的椭圆偏振。的各向异性交换相互作用的幅度的变化和相比，在中性激子和双激子发射的精细结构分裂的相关效果的结果进行解释。
2006-10-17 cond-mat.mtrl-sci
Conquer the fine structure splitting of excitons in self-assembled InAs/GaAs quantum dots via combined stresses
消除自组装量子点中激子的精细结构分裂是产生高质量纠缠光子对的关键。结果表明，在单轴应力下，频率选择表面存在一个下限。在这封信中，我们表明，在一般的自组装InGaAs/GaAs量子点激子的FSS可以完全抑制沿[110]和[010]方向的组合应力。原子经验赝势计算证实了这一结果。对于我们研究的所有量子点，FSS可以被调谐到非常小（$<$ 0.1 $μ$ eV），这对于高质量的纠缠光子发射是足够小的。
2012-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic anisotropy of singly Mn-doped InAs/GaAs quantum dots
本文报道了在纵向和垂直于光轴的磁场中，Mn单原子掺杂的InAs/GaAs量子点的显微光致发光谱。在这两种情况下，正三离子（X+）的光谱特征被发现分裂成强圆偏振分量，在垂直磁场中的效果非常令人惊讶。场致分裂归因于Mn杂质产生的中性受主复合物A0的横向塞曼分裂，而圆形光学选择规则则是由于p-d交换作为一个非常强的纵向磁场抑制量子点重空穴基态的横向场的自旋混合。自旋相互作用的理论模型，其中包括（i）的局部应变各向异性所经历的受主能级和（ii）的各向异性交换，由于偏离中心的Mn位置提供了一个非常好的协议与我们的观察。
2009-09-04 cond-mat.mtrl-sci
Strained band edge characteristics from hybrid density functional theory and empirical pseudopotentials: GaAs, GaSb, InAs and InSb
当晶体点群对称性在任意应变下破缺时，半导体的性质会发生急剧的变化。基于混合密度泛函理论，研究了GaAs，GaSb，InAs和InSb等半导体材料的电子能带结构和形变势.在这些第一性原理结果的指导下，我们发展了应变顺应的局部赝势用于经验赝势方法（EVM）。我们表明，新提出的经验赝势表现良好的带边和各向异性晶体变形下。利用双折射方法，我们研究了不同应力方向下的重空穴-轻空穴混合特性，这对于操纵它们的输运性质和光学选择规则可能是有用的。非常低的5 Ry截止为目标，在所产生的赝势铺平了道路，为大规模的基于EPM的电子结构计算，涉及这些晶格失配的成分。
2016-05-22 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of wetting layers in InAs/GaAs self-assembled nanostructures with reflectance difference spectroscopy
应变诱导自组装半导体纳米结构作为一种既有深刻的物理意义又有广阔的应用前景的体系，已经被研究了几十年。该系统的光学和电学性质主要由纳米结构决定，但也可能受到通常存在的二维结构（即所谓的润湿层（WL））的极大影响，纳米结构从二维结构演变而来。WL的配置可以随着不同的生长条件而变化，并进一步影响纳米结构的形态和性质。这是一篇综述性文章，介绍了利用反射差谱研究InAs/GaAs系统中激光阱演变的一些最新进展。介绍了Sttranski-Krastanov生长模式下WL的各种演化过程。铟原子的偏析和解吸和生长中断的影响。讨论了液滴外延中润湿层的存在和演化过程。
2022-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Tight-binding study of the influence of the strain on the electronic properties of InAs/GaAs quantum dots
本文在$s p^{3} s^{*}$紧束缚（ETB）模型下，从原子论角度研究了应变对量子点电子性质的影响.结果的模型系统的盖帽的nano-shaped InAs量子点的GaAs中，含有$10^{5}$原子的超晶胞，并与以前的经验赝势的结果进行比较。良好的一致性表明，ETB是一个可靠的替代原子处理。应变是通过原子价力场模型。的ETB治疗允许键长和键角偏离理想的InAs和GaAs锌结构的影响被选择性地从电子结构计算中删除，给出定量信息的重要性上的束缚态能量的应变效应和空间伸长的波函数的物理起源。点-点耦合的影响也被检查，以确定应变场和波函数重叠的相对权重。
2003-09-25 cond-mat.mtrl-sci
On the high accuracy lattice-parameters determination by n-beam diffraction: Theory and application to the InAs quantum dots grown over GaAs(001) substrate system
单晶中的超精确晶格参数测量原则上可以通过X射线多重衍射（XMD）实验来实现。微小的样本错位阻碍了XMD在精度是一个重要问题的研究中的系统使用。本文提出了一般失调误差修正的理论基础和方法。作为一个实际的演示，埋在GaAs（001）衬底上生长的InAs量子点的诱导应变的测定。这样的演示证实了通过它们在衬底晶格中产生的应变场来研究外延纳米结构的可能性。这项工作得到了巴西创始机构FAPESP（赠款号02/10185-3和02/10387-5）、CNPq（程序号301617/95-3和150144/03-2）和LNLS（提案号D12 A-XRD 1 2490/03）的支持。
2004-11-19 cond-mat.mtrl-sci
GaAs:Mn nanowires grown by molecular beam epitaxy of (Ga,Mn)As at MnAs segregation conditions
采用分子束外延法在GaAs（001）和GaAs（111）B衬底上生长了（Ga，Mn）As纳米线。它们的密度与催化MnAs纳米岛的密度成比例，这可以通过Mn通量和/或衬底温度来控制。植根于铁磁半导体（Ga，Mn）As，纳米线结合了一维特性与（Ga，Mn）As的磁性，并为纳米自旋电子学提供自然的自组装结构。
2007-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Quantitative strain analysis of InAs/GaAs quantum dot materials
本文将几何相位分析应用于InAs/GaAs量子点（QD）材料的高分辨像差校正（扫描）透射电镜图像。我们定量地显示了晶格失配引起的应变如何在原子尺度上变化，并在量子点上方和下方的GaAs间隔层中延伸几纳米的宽区域中四方形地扭曲晶格。最后，我们展示了起源于QD/GaAs界面的V形位错如何有效地去除大部分晶格失配引起的QD及其周围的四元畸变。
2016-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of strain tunning exction coupling in self-assembled InAs/GaAs quantum dots
利用Bir-Pikus模型，解析地推导了InAs/GaAs自组装量子点中激子精细结构分裂（FSS）在外加应力作用下的变化.我们发现，FSS的变化主要是由于应变引起的价带混合和价导带耦合。应变下激子的极化角由电子-空穴非对角交换积分的幅角决定。该理论与赝势的经验计算符合得很好。
2014-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intersubband Electronic Properties of InAs/GaAs Quantum Dot Molecules with Horizontal Spacer
本文研究了两个横向耦合的圆顶状InAs/GaAs量子点的子带间电子性质。包络函数和本征能量被计算为点之间的距离的函数。点之间的耦合进行了研究，使用点之间的过渡寿命。结果表明，在近距离（小于3 nm）的量子点是耦合的，随着距离的增加，跃迁寿命急剧下降，量子点变得不耦合。
2013-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of post-growth annealing on the optical properties of InAs/GaAs quantum dots: A tight-binding study
本文从原子学角度研究了化学无序In $_{x}$ Ga $_{1-x}$ As金字塔量子点的应变场、单粒子电子能谱和基本光学跃迁的振子强度。通过一个简单的模型模拟了埋在GaAs基质中的最初“纯”InAs点的界面之间的相互扩散，导致原子配置，其中突然的异质界面被空间不均匀的组合物分布$x$取代。结构弛豫和应变场的计算是通过基廷价力场（VFF）模型进行的，而电子和光学性质的经验紧束缚（ETB）的方法内确定。我们分析了化学无序的两个不同方面的相对影响，即：（i）QD内部的应变消除的影响，以及（ii）由于III族原子物种相互扩散而产生的纯化学效应。我们发现，这些影响可能是定量可比的，显着影响的电子和光学性质的点。我们的研究结果进行了讨论，与最近的发光研究的混合量子点。
2005-10-11 cond-mat.mtrl-sci
Influences of Si sheet doping densities on the morphological, conductive and optical characteristics of InAs/GaAs quantum dots
利用原子力显微镜（AFM）和光致发光（PL）研究了Si片掺杂对InAs/GaAs量子点（QDs）性能的影响。原子力显微镜（AFM）测量结果表明，Si片掺杂并没有改变InAs量子点的形貌。当Si掺杂浓度达到5 \times1011cm-2时，导电AFM的电流迅速下降。PL测试结果表明，Si掺杂能显著增强薄膜的PL强度。掺杂到5 \times1011cm-2的InAs量子点在300 K下的PL峰强度比未掺杂的量子点提高了约35倍。这里观察到的结果可以解释由一个假定的正电荷，应变弛豫Si掺杂的InAs量子点内的薄InAs层。
2011-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
All-electron study of InAs and GaAs wurtzite: structural and electronic properties
首次在密度泛函理论（DFT）的框架内研究了InAs和GaAs化合物纤锌矿相的结构和电子性质。我们使用全势线性缀加平面波（LAPW）方法和局域密度近似（LDA）的交换和相关，并比较相应的赝势计算的结果。从结构优化的纤锌矿多晶型的InAs，我们发现，c/a比是略大于理想的，内部参数u/c的值略小于理想的。在全电子方法中，与闪锌矿相相比，纤锌矿多晶型物的每InAs对平衡体积较小，结合能较高，而在伪处理中情况相反。然而，能量差小于标准密度泛函代码（~30 meV）的准确性，并且无法对两相的相对稳定性进行理论预测。为了研究使用LDA计算作为多体计算的激发特性的起点的可能性，我们在这里也提出了这些材料的能带结构。计算了有和没有相对论效应的能带。在InAs中，我们发现两种多晶型物的能隙是正的，当从非相对论计算获得时，否则为负。对于这两个半导体，我们确定的锌-铁电和纤锌矿相的自旋轨道分裂，以及新的纤锌矿多晶型物的晶体场分裂。
2007-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Adsorption of Indium on a InAs wetting layer deposited on the GaAs(001) surface
在这项工作中，我们进行的第一性原理研究的吸附原子的吸附性能的1.75单层（ML）的InAs，形成一个润湿层的GaAs $(001)$与$α_2 (2\times4)$或$β_2 (2\times4)$重建。这些重建的结构特性进行了研究：我们确定的平衡几何的表面和它们的稳定性为各种增长条件。然后，我们进行了详细的研究的势能面（PES）在吸附质，找到最小值和鞍点。PES的主要特征和表面上的In吸附原子的键合构型进行了分析，通过与文献中报道的类似研究进行比较，试图提取的影响，由于：（i）的InAs吸附层受到的压缩应变，（ii）特定的表面重建，和（iii）润湿层的组合物。我们发现，在一般情况下，稳定的吸附位点位于：（i）除了作为in-dimers的位置，（ii）桥接两个作为in-dimers的位置，（iii）之间的两个相邻的广告-二聚体（仅在$β_2$），和（iv）桥接两个作为广告-二聚体的位置。我们还发现了其他更浅的吸附位点，这些吸附位点由于与$β_2$重建相比$α_2$重建的较低对称性而更具重建特异性。
2008-01-11 cond-mat.mtrl-sci
Polarization Independent Ground State Optical Transitions in Closely Stacked InAs/GaAs Columnar Quantum Dots
本工作提出了一个分析的电子和光学性质的InAs/GaAs柱状量子点（QD）进行数百万原子紧束缚模拟。偏振相关的基态光学跃迁强度的曲线图预测，通过设计柱状QD中的QD层的数量，可以在1550 nm发射/吸收波长处实现接近零的偏振度。这些结果是有希望的设计，需要偏振不敏感的光学响应，如半导体光放大器的光学器件。
2020-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain driven migration of In during the growth of InAs/GaAs quantum posts
使用机械光学应力传感器技术，我们观察到一个反直观的减少时，InAs沉积在GaAs（001）量子柱生长过程中的压应力。通过模拟的应变场，我们发现，这种异常的行为可以与应变驱动的分离的In原子从晶体和它们的表面扩散向自组装纳米结构。
2013-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dimension Engineering of Narrow Bandgap Semiconductor InAs Nanostructures in Wafer-Scale
在这里，我们展示了一种方法，提供了一个精确的控制的尺寸InAs从一维纳米线到晶圆级独立的二维纳米片，它具有高度的结晶度和出色的电气和光学性能，使用分子束外延通过控制催化剂合金偏析。在我们的方法中，二维InAs纳米片可以直接从一维InAs纳米线的银铟合金偏析，这是比所有以前报道的方法，如传统的缓冲技术和选择区域外延生长容易得多。详细的透射电子显微镜研究提供了坚实的证据，催化剂合金偏析是起源的InAs从一维纳米线到二维纳米片，甚至三维复杂的十字架的尺寸变换。使用这种方法，我们发现，晶圆级的自支撑InAs纳米片可以生长在各种衬底上，包括Si，MgO，蓝宝石和GaAs等。在高温下生长的InAs纳米片是纯相单晶，具有高的电子迁移率和长的时间分辨太赫兹动力学寿命。我们的工作将为有效控制低维III-V族半导体的尺寸开辟一条概念上新的通用技术路线。它还可以使得能够在工业规模上低成本地制造独立的基于纳米片的器件。
2018-11-13 cond-mat.mtrl-sci
New process for high optical quality InAs quantum dots grown on patterned GaAs(001) substrates
提出一种结合紫外臭氧氧化刻蚀与激光干涉光刻的图案化工艺，用于在GaAs衬底上生长高光学质量的有序InAs量子点阵列，其性能与自发形成量子点相当。
2025-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
How kinetics drives the two- to three-dimensional transition in semiconductor strained heterostructures: the case of InAs/GaAs(001)
用原子力显微镜研究了InAs/GaAs（001）异质结构中的二维到三维生长转变。三维量子点密度的动力学证据两个过渡阈值在1.45和1.59 ML的InAs覆盖，对应于两个独立的家庭，小和大。基于标度分析，这些家庭的特点是不同的聚集机制，涉及的临界核尺寸的变化。值得注意的是，小的产生了丰富的“单体”通过阶梯边缘的侵蚀，有利于大的爆炸成核。
2005-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Electronic phase diagrams of carriers in self-assembled InAs/GaAs quantum dots: violation of Hund's rule and the Aufbau principle for holes
采用单粒子赝势和多粒子组态相互作用方法研究了InAs/GaAs量子点中最多六个电子或空穴的轨道和自旋组态.我们发现，虽然{ \it电子}的充电遵循Hund规则和Aufbau原则，{ \it空穴}的充电遵循非平凡的充电模式，违反Aufbau原则和Hund规则，并且对量子点尺寸的细节是鲁棒的。预测孔装药序列提供了一个新的解释最近的充电实验。
2005-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Absence of correlation between built-in electric dipole moment and quantum Stark effect in InAs/GaAs self-assembled quantum dots
我们报告显着偏离通常的二次依赖的基态带间跃迁能量上施加的电场在InAs/GaAs自组装量子点。特别是，我们表明，传统的二阶微扰理论不能正确地描述电场低于$F = 10$ kV/cm的高点的斯塔克位移。八带${\bf k}\cdot{\bf p}$计算表明，这种效果主要是由于三维应变场分布的各种点的形状和化学计量组成的急剧影响的孔基态。我们的结论得到了两个独立实验的支持。
2002-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bi Incorporation and segregation in the MBE-grown GaAs-(Ga,Al)As-Ga(As,Bi) core-shell nanowires
用透射电子显微镜研究了分子束外延生长的GaAs-（Ga，Al）As-Ga（As，Bi）核壳纳米线中Bi的掺杂。采用金液滴辅助方式在GaAs（111）B衬底上生长了纳米线。Bi掺杂的壳在低温（300 °C）下以接近化学计量的Ga/As通量比生长。在低Bi通量下，Ga（As，Bi）壳是光滑的，Bi完全并入壳中。较高的Bi通量（Bi/As通量比~ 4%）导致Bi作为液滴在纳米线侧壁上的部分偏析，优先位于具有纤锌矿结构的纳米线段。我们证明，这种Bi液滴的侧壁上作为催化剂的分支垂直于GaAs树干的生长。由于通过改变纳米线生长条件而在锌尖晶石和纤锌矿多型体之间的可调谐性，该效应使得能够制造具有从所选择的（纤锌矿）纳米线段生成的分支的分支纳米线架构。
2022-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Structural and optical changes induced by incorporation of antimony into InAs/GaAs(001) quantum dots
本文实验证明Sb掺入InAs/GaAs量子点，导致高度增加、发射波长红移及发光强度提升一个数量级。
2025-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Optical properties of metamorphic type-I InAs$_{1-x}$Sb$_{x}$/Al$_{y}$In$_{1-y}$As quantum wells grown on GaAs for the mid-infrared spectral range
分析了GaAs衬底上用分子束外延方法在弛豫Al $_{y}$ In $_{1-y}$ As变质缓冲层（MBLs）上生长的InAs $_{1-x}$ Sb $_{x}$ /Al $_{y}$ In $_{1-y}$ As量子阱的光学性质。使用Al $_{y}$ In $_{1-y}$ As MBL允许具有大的I型带偏移和发射波长$> 3$ $μ$ m的QW的生长。光致发光（PL）的测量具有Sb的QWs的组成高达$x = 10$ \%证明强的室温发射高达3.4 $μ$ m，以及增强的PL强度随着波长的增加。为了量化的趋势，在测量的PL，我们计算的量子阱自发辐射，使用一个理论模型的基础上的8带$\vec{k} \cdot \vec{p}$哈密顿量。理论计算，这是在良好的协议与实验，确定所观察到的增强PL强度随波长的增加与压缩应变的QW价带结构的影响。我们的研究结果突出了I型InAs $_{1-x}$ Sb $_{x}$ /Al $_{y}$ In $_{1-y}$ As变质量子阱的潜力，以解决与在中红外中操作的现有异质结构相关的几个限制，建立这些新型异质结构作为中红外发光二极管的发展的合适平台。
2018-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Eight-band calculations of strained InAs/GaAs quantum dots compared with one, four, and six-band approximations
采用八带应变相关的$\bf k\cdot p$哈密顿量计算了金字塔型InAs/GaAs量子点的电子结构.研究了应变对能带能量和导带有效质量的影响。单粒子的束缚态能量和激子的结合能计算为岛的大小的函数。八带的结果进行了比较，为一个，四个和六个波段，并从一个带近似的结果，其中m（r）是由应变的局部值确定。八带模型预测较低的基态能量和更多的激发态比其他近似。
1997-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
