Spin polarized transport driven by square voltage pulses in a quantum dot system
计算了方波偏压下量子点与铁磁导线耦合时的电流、自旋电流和隧道磁电阻。我们的结果是通过含时非平衡格林函数得到的。平行和反平行引线磁化对准都被考虑。主要发现包括自旋累积和自旋电流的波,其可以随着时间的推移而改变符号,TMR信号中的尖峰和TMR符号由于发射极引线中从正向电流到反向电流的超快切换而改变。
2008-06-25 cond-mat.mes-hall
Theoretical investigation of the dynamic electronic response of a quantum dot driven by time-dependent voltage
我们提出了一个全面的理论研究的动态电子响应的非相互作用的量子点系统的各种形式的时间相关的电压施加到单接触引线。通过实施最近开发的运动形式主义的分层方程[J. Chem. Phys. 128,234703(2008)]来进行数值模拟,该运动形式主义在存在任意时间依赖的施加化学势的情况下对于与巨正则费米子库相互作用的费米子系统是形式上精确的。分析了瞬态传输电流在线性和非线性两种响应状态下的动力学特性,并讨论了耦合点-引线系统的等效经典电路。
2008-07-22 cond-mat.mes-hall
Voltage-Controlled Optics of a Quantum Dot
我们展示了一个单一的半导体量子点的光学性质可以控制一个小的直流电压施加到栅极电极。我们发现中性激子的透射谱有两条窄线,线宽为$\sim 2$ $μ$ eV。分裂成两个线性偏振分量通过激子内的交换相互作用而产生。交换作用可以通过选择一个栅极电压来关闭,此时点被一个额外的电子占据。饱和光谱表明中性激子表现为一个二能级系统。我们的实验表明,操纵该系统中激子量子态的剩余问题是$μ$ eV能量尺度上的光谱波动。
2004-11-25 cond-mat.mes-hall
Gate voltage dependence of noise distribution in radio-frequency reflectometry in gallium arsenide quantum dots
我们研究了砷化镓量子点在高速射频反射测量中读出噪声与栅电压的关系。来自实时测量的快速傅里叶变换频谱反映了内置器件噪声和包括谐振器和放大器的电路噪声。通过模型分析分离出了它们的噪声谱分量。的闪烁噪声的栅极电压依赖性的细节进行了研究和比较的电荷传感器的灵敏度。我们指出,读出噪声的主要成分的测量积分时间的变化。
2021-01-12 cond-mat.mes-hall
Coupled Landau-Zener-Stuckelberg Quantum Dot Interferometers
我们研究了三重量子点链中的长程输运和直接光子辅助输运之间的相互作用,其中局部交流电压被施加到外部量子点。我们提出了两个交流电压之间的相位差作为一个外部参数,它可以很容易地调整,以操纵电流特性。对于反相的栅极电压,我们发现量子相消干涉类似于在闭环未驱动的三重点的干扰。当电压同相振荡时,多个路径之间的干涉引起暗态。这些完全抵消了电流,并且可以通过实验解决。
2016-03-07 cond-mat.mes-hall
Shot Noise through a Quantum Dot in the Kondo Regime
通过量子点的电流中的散粒噪声被计算为从高电压、库仑阻塞制度到低电压、近藤制度的电压的函数。使用几种互补的方法,它示出的零频率散粒噪声(缩放的电压)表现出非单调依赖于电压,与近藤温度附近的峰值。除了给一个很好的估计的近藤温度,它表明,散粒噪声产生额外的信息,电子相关性的影响,在近藤制度的状态的局部密度,在传统的运输测量无法访问。
2001-11-15 cond-mat.mes-hall
Steps on current-voltage characteristics of a silicon quantum dot covered by natural oxide
考虑硅量子点被自然氧化物覆盖形成的双势垒结构,得到了两个金属端的阶跃型伏安曲线的简单条件。由于标准的化学性质,位于点的某个域中的掺杂磷原子形成几何上平行的电流通道。电流阶跃的高度通常等于(1.2 pA)N,其中N= 0,1,2,3.是畴内掺杂原子的数量,并且仅可忽略地取决于掺杂剂的实际位置。所发现的条件是可行的,在实验可用的结构。
2002-10-28 cond-mat.mes-hall
Voltage-controlled electron-hole interaction in a single quantum dot
利用高分辨激光光谱技术,在直接吸收实验中研究了束缚在单个自组装InGaAs量子点中的中性和带负电荷激子的基态。我们展示了各向异性的电子空穴交换相互作用如何依赖于激子电荷,并演示了如何用小的直流电压打开和关闭相互作用。此外,我们报告的激子带间跃迁在一个单一的量子点作为一个功能的电荷与和没有磁场的极化敏感分析。
2005-09-06 cond-mat.mes-hall
Voltage-Selective Bi-directional Polarization and Coherent Rotation of Nuclear Spins in Quantum Dots
我们提出并证明了GaAs双量子点中主晶格的核自旋可以在两个相反方向中的任何一个方向上被强极化,即平行于或反平行于外磁场。通过调整器件的直流源极-漏极电压,可以简单地选择方向。这种核极化通过在泡利自旋封锁状态下重复控制的电子-核自旋散射来表现。极化核也可通过核磁共振(NMR)进行相干控制。这项工作证实了量子点中的核自旋确实是长寿命的量子态,其相干时间高达1 ms,并且可能是用于量子信息处理的有前途的资源,例如用于电子自旋量子比特的量子存储器。
2011-04-19 cond-mat.mes-hall
Voltage-tunable ferromagnetism in semimagnetic quantum dots with few particles: magnetic polarons and electrical capacitance
具有少量载流子的磁性半导体量子点代表了一个有趣的模型系统,其中铁磁相互作用可以通过电压来调节。通过设计掺杂量子点的几何形状,可以定制磁极化子的各向异性量子态。带孔盘状量子点中磁极化子态的强各向异性来自于价带的自旋分裂。量子点的结合能和自发磁化强度随粒子数的变化而振荡,反映了壳层结构。由于库仑相互作用,当量子点中空穴的总自旋最大时,磁极化子的最大结合能和自旋极化发生在洪德规则的范围内。随着量子点中粒子数量的增加以及对于某些轨道配置,铁磁状态变得特别稳定或者可能具有对称性破缺。在具有强铁磁相互作用的量子点中,基态可以随着温度的升高或交换相互作用的降低而经历从磁性到磁性的转变。磁极化子的特征温度和涨落依赖于壳层的结合能和简并度。少粒子磁性量子点的电容谱揭示了极化子态的形成。
2005-08-07 cond-mat.mes-hall
Voltage-controlled transmission in a dielectric slab doped with the quantum dot molecules
研究了电磁脉冲通过掺杂量子点分子的介质平板的透射和反射。结果表明,透射和反射脉冲依赖于点间隧穿效应,并可以通过施加栅极电压来控制。
2013-12-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Nonequilibrium dephasing in Coulomb blockade quantum dots
我们提出了一个理论的零偏置异常和退相率的库仑阻塞的量子点,驱动的平衡,耦合到电压偏置的源极和漏极引线。我们解释我们的结果在系统中的电压波动的统计。
2008-07-02 cond-mat.mes-hall
Phonon-Assisted Tunneling through Quantum Dot Systems Connected to Majorana Bound States
本文理论研究了量子点侧接马约拉纳束缚态体系中的声子辅助隧穿输运,揭示了电子-声子耦合、偏置电压及点-马约拉纳耦合对电流的调控规律,并指出低温低电压下电流对马约拉纳电路参数最敏感。
2024-08-06 cond-mat.mes-hall
Self Assembled II-VI Magnetic Quantum Dot as a Voltage-Controlled Spin-Filter
全自旋电子学技术出现的一个关键因素是电压控制自旋过滤器的发展,以选择性地将所需自旋的载流子注入半导体。我们先前展示了这样的设备的原型使用II-VI稀磁半导体量子阱,然而,仍然需要一个外部磁场来产生的水平分裂。最近的理论表明,自旋选择可以在没有外部磁场的情况下通过局部载流子介导的铁磁相互作用在II-VI顺磁性半导体中实现。我们提出的第一个实验观察到这样的效果,使用非磁性的CdSe自组装量子点在顺磁性(Zn,Be,Mn)Se屏障。
2005-01-25 cond-mat.mes-hall
Enhanced thermopower under time-dependent gate voltage
我们推导出正式的表达的时间依赖性的能量和热流通过一个纳米器件使用Keldysh非平衡格林函数技术。数值结果报告的金属/点/金属结的点能级能量突然改变了一个阶梯形的电压脉冲。分析线性响应的时间依赖性的热电系数。我们表明,塞贝克系数可以提高在瞬态制度的控制量(这里上升40%)的点能量和电压阶跃的高度。
2010-12-03 cond-mat.mes-hall
Correlations between charge and heat currents in an interacting quantum dot
我们考虑一个相互作用的量子点连接到两个水库驱动在不同的电压/温度,我们研究的电荷和热流之间的相关性,第一个作为施加的电压偏置的函数,第二个作为两个水库之间的温度梯度的函数。利用Hartree近似处理了量子点中的库仑相互作用,并自洽地确定了量子点占据数。当点和储层之间的耦合较弱时,双折射器在其电压依赖性方面表现出高度非线性的结构,并且其随温度的行为是非单调的。此外,热互相关器的符号可以与总是负的电荷互相关器相反地改变。库仑相互作用的存在扩大了热互相关为负的电压域。
2015-10-02 cond-mat.mes-hall
Nuclear spin relaxation probed by a single quantum dot
本文介绍了在高迁移率电子气中用单个量子点探测核自旋弛豫的测量结果。通过量子点的电流导致了从电子自旋系统到核自旋系统的自旋转移。应用电子自旋共振,可以直接调谐转移机制。此外,观察到核自旋弛豫对点栅电压的依赖性。我们发现电子-核弛豫时间大约为10分钟。
2003-08-13 cond-mat.mes-hall
Propagation of ultrashort voltage pulses through a small quantum dot
本文研究超短电压脉冲激发通过小量子点的传播,发现短脉冲下电流随脉冲幅度振荡、超快极限下电流可为负,并通过解析与数值方法验证,表明该系统可在现有实验平台实现。
2025-06-05 cond-mat.mes-hall
Electron Transport in Double Quantum Dot governed by Nuclear Magnetic Field
本文从理论上研究了受核磁场支配的双点电子转移:这是最近在实验上实现的。我们展示了如何部分补偿核磁场来恢复自旋封锁。
2005-07-28 cond-mat.mes-hall
Revealing the internal spin dynamics in a double quantum dot by periodic voltage modulation
本文提出的方法来分析纳米系统的内部动力学的周期性调制的电化学电位的连接的引线和测量的时间平均电流。这个想法是用一个双量子点耦合到一个量子点和一个自旋极化的铅的例子。流过分子的电流取决于调制的频率和占据分子的电子之间的交换耦合。特别地,可以观察到电流-频率依赖性的明显振荡行为,这揭示了系统的自旋态之间的相干振荡。
2017-11-08 cond-mat.mes-hall
Determination of energy scales in few-electron double quantum dots
栅极限定的量子点和它们的栅极之间的电容耦合作为所施加的栅极电压的函数而显著变化。栅极电压和相关能量尺度之间的转换通常在相当对称的点-引线隧道耦合的制度中进行,该耦合足够强以允许直接的输运测量。不幸的是,这个标准过程对于弱的和可能不对称的隧道耦合失败,在现实设备中通常是这种情况。我们已经开发出的方法来确定栅极电压的能量转换准确地在不同的制度的点,铅隧道耦合,并表现出强烈的变化的转换因子。我们的概念可以很容易地扩展到三重量子点甚至更大的阵列。
2012-01-03 cond-mat.mes-hall
Theoretical study of nuclear spin polarization and depolarization in self-assembled quantum dots
研究了应变诱导核四极相互作用对自组装量子点中核自旋极化度的影响。计算结果表明,在In_{x} Ga_{1-x} As量子点中可实现的核自旋极化与铟的浓度以及由此产生的量子点中的应变分布有关。核四极相互作用和塞曼分裂之间的相互作用导致有趣的功能,在磁场依赖的核自旋极化。我们的结果是在定性协议与测量核自旋极化的各种实验组。
2010-01-21 cond-mat.mes-hall
Phase and amplitude of Aharonov-Bohm oscillations in nonlinear three-terminal transport through a double quantum dot
利用非平衡格林函数方法研究了含双量子点的Aharonov-Bohm干涉仪中的三端线性和非线性输运。在三个终端之一是一个电压探针的条件下,我们证明了线性电导是关于磁场对称(相位对称)。然而,在非线性输运区,相位对称性被破坏。与两端输运不同,即使在非相互作用的电子系统中,相位对称性也会被打破。基于最低阶非线性电导系数与源漏偏置电压的关系,我们讨论了相位随磁场变化的方向。当Aharonov-Bohm振荡的高次谐波分量可以忽略时,相移是相对于源漏偏置电压的单调递增函数。为了更好地观察Aharonov-Bohm振荡,我们需要量子点和电压探针之间的强耦合。然而,这会导致失相,因为电压探头充当Büttiker失相探头。当量子点和电压探针之间的耦合改变时,这种对立概念之间的相互作用提供了Aharonov-Bohm振荡可见性的峰值。
2011-05-06 cond-mat.mes-hall
Charge sensing and controllable tunnel coupling in a Si/SiGe double quantum dot
本文报道了Si/SiGe双量子点的集成电荷传感测量。该量子点被证明是可调谐的,从一个单一的,大的点,以及隔离的双点。电荷感测测量使得能够提取量子点之间的隧道耦合t作为限定器件的顶栅上的电压的函数。对单个这样的栅极上的电压的控制调谐分隔两个点的屏障。测得的隧道耦合是栅极电压的指数函数。控制t的能力是控制硅量子点中自旋量子比特的重要一步。
2009-05-11 cond-mat.mes-hall
Dynamical suppression of fluctuations in an interacting nuclear spin bath of a self-assembled quantum dot using multiple pulse nuclear magnetic resonance
量子点中的电子自旋量子比特相干性最终受到随机核自旋浴涨落的限制。在这里,我们的目标是消除这种随机性,使纺丝浴演变确定性。我们引入自旋浴控制序列,系统地结合哈恩和固体回声,以抑制非均匀加宽和核-核相互作用。对自组装量子点的实验表明,核自旋相干性增加了五倍。数值模拟表明,这些序列可以用来抑制点缺陷和掺杂自旋系统中通过量子位-量子位相互作用引起的退相干。
2017-11-20 cond-mat.mes-hall
Voltage induced conversion of helical to uniform nuclear spin polarization in a quantum wire
研究了偏压对电子与核通过超精细相互作用的弹道丝核自旋极化的影响。在平衡状态下,由于电子介导的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用,局域核自旋被螺旋极化。这里集中在非平衡,我们发现,施加的偏置电压诱导均匀的极化,从螺旋极化和非极化自旋自旋翻转。一旦在原子核中建立了宏观均匀极化,原子核自旋螺旋就以与均匀极化成比例的频率旋转。均匀的核自旋极化作为电压和温度的函数单调增加,反映了热激活行为。我们的预测提供了具体的方法来测试实验中存在的半导体量子线的核自旋螺旋极化。
2015-03-29 cond-mat.mes-hall
Stabilizing effect of nuclear quadrupole interaction on the polarization of electron-nuclear spin system in a quantum dot
核四极相互作用扩展了超精细相互作用对量子点中电子和原子核自旋相干性的限制。应变诱导核四极相互作用抑制了自组织InP/InGaP量子点中的核自旋翻转,使零场动态核极化成为可能。有效核磁场的方向在空间上是固定的,从而淬灭了量子点中电子自旋的磁去极化。对于非极化核的情况,四极相互作用也抑制了零场电子自旋退相干。这些结果为纳米结构中核四极相互作用的作用提供了新的视角:它延长了电子-核系统的自旋记忆。
2007-06-09 cond-mat.mes-hall
Kondo resonant spectra in coupled quantum dots
利用Anderson模型的从玻色子形式,从透射光谱的角度研究了耦合量子点中的近藤效应。点之间的反铁磁自旋-自旋耦合$J$被考虑在内。通过串联连接的点的电导$G$的特征在于点-点隧穿耦合$V_{C}$和点中的能级加宽$Δ$之间的竞争(点-引线耦合)。当$V_{C}/Δ< 1$时,在每个点和引线之间形成近藤共振,其在低栅极电压下被点中的自旋单重态取代。$G$的栅极电压依赖性在近藤和自旋单重态之间的交叉区域中具有高度为$2 e^2/h$的尖峰。当点之间的能级不同时,$G$的尖峰仍然存在。当$V_{C} / Δ> 1$时,近藤共振态之间的“分子能级”出现;近藤共振峰在低栅极电压下位于引线中费米能级的下方和上方。$G$的栅极电压依赖性具有宽峰,其相对于$J$是稳健的。当能级不同时,宽峰分裂成两个峰,反映了近藤共振态之间不对称分子能级的形成。
2001-03-05 cond-mat.mes-hall
Spatially resolved manipulation of single electrons in quantum dots using a scanned probe
在300 mK的温度下,将扫描力显微镜的扫描金属尖端电容耦合到限制在光刻限定的栅极可调谐量子点中的电子。通过移动针尖或改变针尖偏置电压,利用库仑阻塞效应使单电子在点上跳跃或跳跃。电导共振的空间图像映射尖端和单个电子量子点状态之间的相互作用势。在一定条件下,这种相互作用被发现包含一个尖端电压感应和尖端电压独立的贡献。
2004-11-10 cond-mat.mes-hall
Bistability of optically-induced nuclear spin orientation in quantum dots
我们证明了光泵半导体量子点中核自旋极化的双稳性是一个普遍的现象,在很宽的参数范围内。在实验中,这种双稳态通过电子塞曼分裂的滞后行为表现出来,作为泵浦功率或外部磁场的函数。此外,我们的理论预测,核极化可以强烈地影响点中的电荷动力学,导致平均点电荷的双稳态。
2007-05-01 cond-mat.mes-hall
Backaction Dephasing by a Quantum Dot Detector
我们推导出一个反作用退相速率的解析表达式,它表征了与含有量子点探测器(QDD)的环境耦合引起的扰动。在这封信中,我们表明,电荷噪声诱导反作用退相在一个明确的形式。在通过QDD的线性输运机制中,这种由电荷噪声引起的反作用退相可以被费米液体理论中的非弹性电子-电子散射解释为弛豫。在低偏置电压范围内,退相速率的增加或减少取决于QDD能级、线宽函数以及如何施加偏置电压。与量子点接触不同,由于QDD中电荷噪声的饱和,在高偏置电压状态下失相速率将对偏置电压不敏感。
2012-10-10 cond-mat.mes-hall
Dynamical nuclear spin polarization and the Zamboni effect in gated double quantum dots
研究了门控双点系统中的动态核极化方案。我们证明,一个小的偏振($\sim 0.5%$)是足够的,以提高两个数量级的单重态衰减时间。这种增强归因于两个点中的核库之间的平衡过程,伴随着由电子-核自旋超精细相互作用介导的Overhauser场的波动减少。
2007-04-06 cond-mat.mes-hall
Voltage-tunable singlet-triplet transition in lateral quantum dots
计算和高源漏输运测量的结果表明,在横向量子点的电子对的纠缠电压可调。在一个固定的磁场中,施加一个选择恰当的门电压,电子对的基态就会从纠缠的自旋单线态变为自旋三线态。
2002-08-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Excited-state spectroscopy on a quantum dot side-coupled to a quantum wire
我们报道了一个量子点侧面耦合到量子线上的激发态光谱,并得到了精确的能量估计。我们的方法利用点上的周期性电压脉冲,并且能量校准是参考导线两端的偏置电压来执行的。我们证明了在一个单点中观察到的轨道激发态和塞曼分裂。
2008-07-23 cond-mat.mes-hall
Effect of nuclear spins on the electron spin dynamics in negatively charged InP quantum dots
实验研究了弱磁场中带负电荷的InP量子点的偏振光致发光动力学。观察到核自旋涨落和核动力学极化对电子自旋取向的影响。
2005-08-29 cond-mat.mes-hall
Selective Dynamic Nuclear Spin Polarization in Spin-Blocked Double-Dot
研究了自旋阻塞双量子点系统中超精细相互作用引起的动态核自旋极化机制。我们计算了超精细跃迁率,并求解了核自旋的主方程。具体来说,我们将由于掺杂引起的局部晶格畸变和应变的核四极耦合的影响。我们的结果表明,由5%的铟替代诱导的核四极耦合可以用来解释最近的实验观察到的自旋阻塞双点中丢失的砷NMR信号。
2004-04-06 cond-mat.mes-hall
Direct measurement of hyperfine shifts and radiofrequency manipulation of the nuclear spins in individual CdTe/ZnTe quantum dots
我们实现了对单个CdTe/ZnTe量子点电子超精细位移的直接探测。对于以前无法访问的制度的强磁场$B_z\gtrsim0.1$ T,我们证明了强大的极化的几百个粒子的核自旋浴,光学初始化时间为$\sim$ 1毫秒和极化寿命超过$\sim$ 1秒。单个量子点的核磁共振光谱揭示了强的电子-核相互作用,其特征在于奈特场$|B_e|\gtrsim50$ mT,比III-V族半导体量子点强一个数量级。我们的研究证实,II-VI族半导体量子点作为一个有前途的平台,混合电子-核自旋量子寄存器,结合了优良的光学性能相媲美的III-V点,和稀释的核自旋环境类似的IV族半导体。
2018-07-19 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm Interferometry with Interacting Quantum Dots: Spin Configurations, Asymmetric Interference Patterns, Bias-Voltage-Induced Aharonov-Bohm Oscillations, and Symmetries of Transport Coefficients
我们研究了含有相互作用量子点的多连通介观几何结构中的电子输运。我们的公式涵盖了平衡和非平衡物理。讨论了通过量子点的相干输运通道与器件总电导中磁通敏感Aharonov-Bohm振荡的关系。在第一和第二顺序的点水平的固有线宽的运输的贡献详细解决。我们预测的相互作用引起的共振峰周围的干涉信号的振幅的不对称性的结果与自旋翻转过程相关的不相干。这种不对称性可用于探测量子点的总自旋。这样的探针需要比近藤效应更不严格的实验条件,其提供相同的信息。我们表明,一阶的贡献可以是部分甚至完全一致的。这与顺序隧穿图形成对比,顺序隧穿图将一阶输运描述为不相干隧穿过程的序列。我们预测偏置电压引起的与线性响应区域中的通量无关的物理量的阿哈罗诺夫-波姆振荡。超越Onsager关系,我们分析了设置的空间对称群和通量相关的非线性电导之间的关系。
2002-01-07 cond-mat.mes-hall
Nuclear spin polarization in a single quantum dot pumped by two laser beams
本文从理论上研究了双激光泵浦下自组装量子点中的动态核自旋极化。在假设空穴自旋与核自旋之间存在非共线相互作用导致核自旋极化的情况下,我们发现,弱核自旋极化和强核自旋极化都可能出现,这取决于激光的强度和中心频率。对于弱的核自旋极化,我们用微扰方法证明了核自旋Overhauser场的分布可能变得明显变窄。利用蒙特卡罗模拟对单个量子点进行模拟,发现适当的光泵浦也可以产生强的核自旋极化。
2013-06-06 cond-mat.mes-hall
Pumped current and voltage for an adiabatic quantum pump
我们考虑电子通过量子点的绝热泵浦。有两种方式操作泵:产生直流电流${\bar I}$或产生直流电压${\bar V}$。我们证明,非常慢的泵浦,${\bar I}$和${\bar V}$不是简单地通过直流电导$G$相关的$\bar I = \bar V G$。对于混沌量子点的情况,我们考虑了${\bar V} G - {\bar I}$的统计分布。结果的极限情况下,一个点与单通道和多通道点接触。
2001-02-08 cond-mat.mes-hall
Generation of entanglement between quantum dot molecule with the presence of phonon effects in a voltage-controlled junction
研究了偏压结中振动声子模对量子点分子纠缠态的影响。该分子量子点系统是由悬浮的碳纳米管内部耦合的量子点实现的。考虑到电子-声子相互作用,我们认为动态纠缠是偏置电压和温度的函数。为了在量子点之间产生稳健的纠缠并使其稳定地达到最大可实现量,我们引入了一种非对称耦合协议,并采用了易于调节的偏置电压驱动场。在振荡偏置电压下,时变纠缠可以周期性地达到最大回复。在热纠缠动力学中,观察到了热纠缠退化和热纠缠恢复的现象,这些现象受到声子退相干强度的强烈影响。声子耦合越强,纠缠的恢复值越大。
2021-06-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Single exciton emission from gate-defined quantum dots
利用在双量子阱上制作的栅控静电阱,我们可以实现一个光学活性和电压可调的量子点,它可以限制单个的、长寿命的、空间上间接的激子。我们研究了从多激子到单个间接激子的跃迁。在少数激子制度,我们观察到离散的发射线,反映了偶极激子间排斥和空间量子化的相互作用。量子点状态可通过栅极电压调节,并且采用磁场导致抗磁性移位。该方案引入了一个新的门定义的平台,用于创建和控制光学活性量子点,并打开了路线光刻定义的耦合量子点阵列与可调平面内耦合和电压控制的光学特性的单电荷和自旋状态。
2012-04-14 cond-mat.mes-hall
Nuclear Tuning and Detuning of the Electron Spin Resonance in a Quantum Dot
我们研究了接近电子自旋共振条件下的量子点中的核自旋动力学。我们表明,在小的频率失配的核领域失谐的共振。值得注意的是,在较大的频率失配下,它的效果是相反的:核系统是稳定的,并且在一个稳定状态下,场精确地将电子自旋分裂调谐到共振。在这种状态下,核场涨落被强烈抑制,核自旋弛豫被加速。
2008-01-29 cond-mat.mes-hall
Alignment of nuclear spins in single quantum dots using unpolarized light
我们报道了中性量子点的光抽运导致核自旋取向,其方向对光的偏振和波长不敏感。在单个点的“暗”和“亮”激子的光致发光的测量表明,核自旋泵发生通过这些状态之间的虚拟自旋翻转跃迁伴随着光子发射。核自旋极化的符号由激子能谱中的不对称性决定,而不是由激子自旋极化的符号决定。
2010-08-13 cond-mat.mes-hall
Electron transport through interacting quantum dots
我们提出了一个详细的理论研究库仑相互作用的影响电子输运通过量子点和双势垒结构连接到一个电压源,通过一个任意的线性阻抗。结合实时路径积分技术与散射矩阵的方法,我们推导出有效的行动和评估的电流-电压特性的量子点在足够大的电导。我们的分析揭示了达到各种不同的制度,我们详细说明的情况下,混沌量子点。在足够低的能量下,对电流的相互作用校正在数学上取决于温度和电压。我们确定了两个不同的对数制度,它们之间的交叉发生在能量的顺序的倒数停留时间的电子在点。我们还分析了混沌量子点中与频率相关的散粒噪声,并阐明了它与介观电子输运中相互作用效应的直接关系。
2003-07-16 cond-mat.mes-hall
Out-of-equilibrium Kondo effect in Double Quantum Dots
利用双杂质Anderson哈密顿量和双杂质跳跃理论研究了近藤区双量子点系统的非平衡输运性质.的哈密顿量是通过一个非平衡推广的奴隶玻色子平均场论。结果表明,在适当的电压和隧穿耦合条件下,通过测量微分电导dI/dV,可以直接观察到每个量子点的多体近藤态的相干叠加.对于大电压和任意大的点间隧穿,存在一个临界电压,在该临界电压以上,系统的物理行为再次是两个解耦的量子点,即两个近藤奇点钉扎在每个化学势上。
2000-06-23 cond-mat.mes-hall
Controlling spin polarization of a quantum dot via a helical edge state
利用广义主方程方法研究了自旋为1/2的塞曼分裂量子点与螺旋Luttinger液体的弱耦合.当量子点和HLL的量子化轴非共线时,HLL在量子点上感应出由施加的偏置电压控制的可调磁化方向。HLL的背散射电导(BSC)是有限的,并显示出共振特性时,偏置电压等于塞曼能量的幅度。所观察到的偏置电压的BSC不对称性直接反映了HLL自旋的量子化轴。
2014-07-11 cond-mat.mes-hall
Transport through a quantum spin Hall quantum dot
最近在HgTe/(Hg,Cd)Te量子阱中实现的量子自旋霍尔绝缘体支持具有自旋动量锁定的拓扑保护、线性分散边缘态。局部磁交换场可以为边缘态打开能隙。提出了一种由两个这样的磁隧穿势垒组成的量子点结构,并分析了通过该器件的电荷输运。在格林函数和主方程相结合的方法研究了有限的偏置电压超出线性响应,栅极电压,和在量子点的充电能量的影响。在其他结果中,部分复发的非相互作用的行为被发现为强相互作用,并提出了由局部施加的栅极电压控制的边缘磁化的可能性。
2011-11-09 cond-mat.mes-hall
Decoherence of Nuclear Spin Quantum Memory in Quantum Dot
最近,人们提出了一种在量子点中的核自旋系综作为长寿命的量子存储器。量子点中电子自旋的量子态可以通过受控的超精细耦合忠实地转换成核自旋。在这里,我们研究了这种记忆的退相干由于核自旋偶极耦合和非均匀超精细相互作用在{ \it存储}期间。我们计算了写入、存储和读取操作的最大保真度。我们的研究结果表明,核自旋动力学可以严重限制所提出的基于核自旋的量子信息处理和存储设备的性能。
2004-06-21 cond-mat.mes-hall
Electronic structure of nuclear-spin-polarization-induced quantum dots
我们研究了二维电子气中的电子受非均匀核自旋极化约束的系统。该系统由具有非零核自旋的异质结构组成。我们表明,在这个系统中,电子可以被限制在一个点区域通过本地核自旋极化。核自旋极化诱导量子点具有有趣的性质,表明由于核自旋弛豫和扩散过程,电子能级具有时间依赖性。电子限制势是具有弛豫的扩散方程的解。对电子能级随时间变化的实验研究,将有助于获得更多有关固体中核自旋相互作用的信息。
2003-05-01 cond-mat.mes-hall
Nuclear spin induced oscillatory current in spin-blocked quantum dots
研究了GaAs基双量子点中电子自旋与核自旋的超精细耦合,在自旋封锁区,电子的传导主要被泡利效应所阻断,除非双量子点中的电子自旋状态发生改变.流过双点的电流示出了在一定的DC磁场范围内具有长达200秒的周期的时间依赖性振荡。振荡行为显着减少的应用程序的交流磁场的频率可以诱导核磁共振为71 Ga和69 Ga,分别。提出了一种可能的核自旋极化机制,由于超精细触发器散射。
2003-09-02 cond-mat.mes-hall
Nonlinear dynamics of quantum dot nuclear spins
我们报道了量子点核自旋极化对外加磁场的非线性依赖关系。圆偏振辐射的共振吸收和发射泵浦了驻留的量子点电子自旋,这反过来又导致由于超精细相互作用而导致的核自旋极化。我们观察到,由此产生的Overhauser场表现出滞后作为外部磁场的函数。这种滞后是奥弗豪瑟场对核自旋冷却速率反馈的结果。描述耦合的核和电子自旋动力学的半经典模型成功地解释了所观察到的滞后现象,但留下了开放的问题,低场行为的核自旋极化。
2006-09-12 cond-mat.mes-hall
Double quantum dot with tunable coupling in an enhancement-mode silicon metal-oxide semiconductor device with lateral geometry
我们提出了一个可调的硅金属氧化物半导体双量子点器件的横向几何形状的输运测量。实验提取的栅极到点电容表明,该设备在很大程度上是对称的栅极电压下施加。有趣的是,这些栅极电压本身并不对称。与数值模拟的比较表明,所施加的栅极电压用于抵消物理器件中的固有不对称性。我们还展示了从一个大的单点到两个隔离良好的耦合点的过渡,其中该设备的中心栅极用于可控地调谐点间耦合。
2010-10-29 cond-mat.mes-hall
Multistability and spin diffusion enhanced lifetimes in dynamic nuclear polarization in a double quantum dot
控制量子点中的核自旋对于探索量子点的多体动力学和开发量子点的量子信息处理前景至关重要。我们提出了一个独特的组合动态核自旋极化和电偶极子诱导自旋共振的静电定义的双量子点(DQD)暴露在两个芯片上的纳米磁体的强烈不均匀的领域。我们的实验提供了对核自旋极化分布的直接和无与伦比的访问,并使我们能够建立和表征多个固定点。此外,我们证明了极化的DQD环境的核自旋扩散显着稳定的DQD内的核自旋。
2015-10-05 cond-mat.mes-hall