Bidirectional photon extraction from an epitaxially grown semiconductor quantum dot sandwiched by single mode optical fibers
实验研究了基于光纤的纳米发射器的双向光子提取和两个单模光纤输出端之间的光子反聚束行为。包含InAs量子点（QD）的外延层的薄片通过与单模光纤（SMF）贴片电缆的边缘面的两侧机械地固定。来自单个量子点的发射光子通过SMF直接从两侧取出。利用超导单光子探测器（SSPD）和时间-振幅转换器（TAC）进行的二阶光子相关测量中的非经典反聚束效应证实了两个SMF输出之间的单光子发射。这种结构简单的无光机干涉的单光子发射器具有稳定性好、制作成本低的优点。
2012-10-14 cond-mat.mes-hall
Efficient single-photon emission from electrically driven InP quantum dots epitaxially grown on Si(001)
在硅上异质外延III-V族半导体是使硅成为用于片上光学互连和量子光学应用的光子平台的有前途的方法。两种材料系统的单片集成是一个长期的挑战，因为不同的材料特性导致外延层中的高缺陷密度。然而，近年来，纳米结构已经显示出适合于成功地在硅上实现发光体，利用它们的几何形状。刻面边缘和侧壁可以最小化或消除位错的形成，并且由于接触面积减小，纳米结构几乎不受位错网络的影响。在这里，我们展示了磷化铟量子点作为CMOS兼容硅衬底上的高效发光体的潜力，其发光特性与在III-V衬底上实现的成熟器件相当。首次提出了硅上的电驱动单光子发射，满足了硅雪崩光电二极管最高检测效率的波长范围。
2011-04-12 cond-mat.mes-hall
Signatures of Wigner Localization in Epitaxially Grown Nanowires
维格纳在1934年预言，当电子气的密度很低时，它将经历向结晶态的转变。虽然在探测电子维格纳态方面已经取得了重大进展，但对其进行明确和直接的实验验证仍然是一个挑战。在这里，我们解决维格纳分子形成的InSb纳米线量子点系统的传输特性的签名，其中一些电子可能会形成局部状态取决于点的大小（即电子密度）。通过组态相互作用的方法结合适当的传输形式主义，我们能够预测这些系统的传输特性，与实验数据非常吻合。我们确定特定的签名的维格纳状态的形成，如强抑制的反铁磁耦合，并能够检测到发病的维格纳本地化，实验和理论上，通过研究不同的点的大小。
2011-01-31 cond-mat.mes-hall
Single-crystal hexagonal boron nitride monolayer epitaxially grown on Cu (111) thin film across a wafer
我们展示了在高对称指数表面平面Cu（111）上生长的晶片级六方氮化硼（hBN）单晶，其是绝缘原子薄单层。通过密度泛函理论计算证实，Cu（111）与B6N7团簇对接的A阶边和B阶边的结合能差约为0.23 eV，保证了单向外延生长.
2021-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of lithographically-induced strain relaxation on the magnetic domain configuration in microfabricated epitaxially grown Fe81Ga19
我们调查的光刻引起的应变弛豫的作用，在微米级的设备制造的磁致伸缩合金Fe 81 Ga 19的外延薄膜。由于光刻图案化引起的应变弛豫引起磁各向异性，该磁各向异性与磁晶和形状引起的各向异性竞争，以在稳定磁通闭合畴图案中起关键作用。我们使用磁成像，微磁计算和线性弹性模型来研究接近蚀刻结构边缘的区域。由于由逆磁致伸缩效应引起的感生磁各向异性，该高应变边缘区域对磁畴配置具有显著影响。我们调查之间的竞争的应变引起的和形状引起的各向异性能量，以及由此产生的稳定的域配置，作为酒吧的宽度减少到纳米级范围。在设计基于高磁致伸缩材料的混合磁电自旋电子器件时，理解这种行为将是重要的。
2017-02-10 cond-mat.mes-hall
High Throughput Characterization of Epitaxially Grown Single-Layer MoS2
用化学气相沉积法生长单层MoS2是一种成熟的方法，可以制备大面积和高质量的样品。在这篇文章中，我们调查的几何和光学特性的数百个单独的单层二硫化钼微晶高度抛光蓝宝石衬底上生长。大多数微晶沿着蓝宝石衬底的台阶取向，并且具有包括在10 μm2和60 μm2之间的面积。对这些微晶进行的差分反射率测量表明，二硫化钼微晶的面积对B激子的位置和加宽有影响，而取向不影响二硫化钼的A和B激子。这些测量结果表明，差分反射率测量有可能被用来表征大面积CVD生长样品的均匀性。
2017-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Importance of Paramagnetic Background Subtraction for Determining the Magnetic Moment in Epitaxially Grown Monolayer and Few-Layer van der Waals Magnets
由于单层和少层范德华磁体的原子级薄的性质，来自衬底的不期望的背景信号在表征它们的磁特性时可能具有显著的贡献。这在准确确定体衬底上外延生长的范德华磁体的磁矩的大小方面带来了挑战。在本文中，我们讨论了背景减法的影响，准确地确定在这样的系统中的磁矩。使用最近报道的本征二维（2D）范德华铁磁体MnSe ${_2}$作为一个例子，我们表明，一个正常的抗磁背景扣除方法在分析体磁强计测量将导致一个意想不到的大磁矩（大于~10 μ ${_B}$每公式单位）。通过我们系统的生长研究，我们确定了一个额外的顺磁信号，由于无意的Mn掺杂的衬底。为了提取正确的磁矩，还应考虑顺磁背景。这在单层MnSe ${_2}$中产生每个分子式单元~4 μ ${_B}$的总磁矩，这与理论预测值非常一致。
2018-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spectrally narrow exciton luminescence from monolayer MoS2 exfoliated onto epitaxially grown hexagonal BN
过渡金属二硫属化物（TMD）单分子膜（ML）中强的光-物质相互作用由强激子控制。已经取得了重要的进展，以控制周围的ML的介电环境，特别是通过六方氮化硼（hBN）封装，这大大减少了激子线宽的不均匀的贡献。大多数研究使用来自高压下生长的高质量薄片的剥离的hBN。在这项工作中，我们表明，hBN生长的分子束外延（MBE）在一个大的表面积基板具有类似的积极影响，从TMD ML的光发射。我们在Ni/MgO（111）衬底上用分子束外延法生长了MoS $_2$和MoSe $_2$多层膜。然后我们用剥离的hBN覆盖它们，以最终获得包封的样品：剥离的hBN/TMD ML/MBE hBN。我们观察到我们的样品相比，直接剥离在SiO $_2$基板上的TMD ML的光学质量的改善。我们的研究结果表明，分子束外延生长的hBN可以作为一个平坦的和免费的衬底，用于制造大规模的TMD基异质结构。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic MnSn monolayer epitaxially grown on silicon substrate
二维铁磁材料在自旋电子学器件等方面具有广阔的应用前景。在硅衬底上外延生长磁性薄膜，在单层极限下，具有重要的实际意义，但也具有挑战性。在本研究中，我们在Si（111）衬底上实现了MnSn单层的外延生长，采用了原子级薄的Sn/Si（111）-$2\sqrt{3}\times2\sqrt{3}$-缓冲层，并以原子级的精度控制了MnSn的厚度。我们发现MnSn单层膜具有铁磁性，居里温度（Tc）约为54 K.当MnSn膜生长到4个单层时，Tc相应地增加到~235 K.外延MnSn单层以及Sn/Si（111）-$2\sqrt{3}\times2\sqrt{3}$的晶格与硅完全相容，因此在MnSn、Sn和Si之间形成尖锐的界面。该系统为研究二维铁磁性、磁性单层膜与硅基技术的集成以及自旋电子学异质结构的工程化提供了一个新的平台。
2020-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Long-Lived Coherent Acoustic Phonons in Epitaxially Grown III-V Adiabatic Cavities
本文利用GaAs/AlAs准周期超晶格构建绝热声子势腔，实验观测到96–101 GHz的长寿命受限相干声学声子，并证明其可延缓光激发载流子能量损失。
2024-02-21 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
A single-phase epitaxially grown ferroelectric perovskite nitride
本研究报道了单相铁电氮化物钙钛矿CeTaN3在氧化物和半导体上的外延生长，证实其极性对称与可翻转铁电畴，剩余极化约20 μC/cm²，为铁电氮化物器件应用奠定基础。
2025-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Iso-oriented monolayer α-MoO3(010) films epitaxially grown on SrTiO3(001)
在超高真空下合成有序的二维材料并通过其他技术原位直接表征它们的能力可以大大提高我们目前对它们的物理和化学性质的理解。本文采用分子束外延技术（（010）MoO 3）在SrTiO 3（001）（STO）衬底上可重复地生长出等取向的单层厚度的α-MoO 3薄膜||（001）STO，[100]MoO3|| [100]STO或[010]STO）通过自限制过程。虽然MoO 3的一个面内晶格参数非常接近SrTiO 3的面内晶格参数（aMoO 3 = 3.96 μ m，aSTO = 3.905 μ m），但沿其他方向的晶格失配很大（~ 5%，cMoO 3 = 3.70 μ m），这导致弛豫，如从反射高能电子衍射（RHEED）图案中的条纹分裂清楚地观察到的。在较窄的生长温度范围内，α-MoO 3单层膜的生长最佳。增加沉积时间不会导致厚度的进一步增加，这是由于α-MoO 3层之间的范德华力较弱，导致沉积和热脱附之间的平衡。在初始等取向α-MoO 3单层膜形成后，降低生长温度可得到较厚的结晶性良好的α-MoO 3（010）薄膜。
2015-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Optical properties of two-dimensional tin nanosheets epitaxially grown on graphene
本研究通过分子束外延在石墨烯上生长二维锡纳米片，证实二者存在相互作用，发现其具有类石墨烯紫外强吸收特性，为光吸收、光捕获及传感器应用提供新平台。
2023-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fermi-Level Pinning and Barrier Height Control at epitaxially grown ferromagnet/ZnO/metal Schottky Interfaces for opto-spintronics applications
本文在Pt/CoPt电极上MBE外延ZnO并测得肖特基势垒高度590–690 meV，钉扎因子0.08、CNL为4.94 eV，证明界面遵循金属诱导带隙态模型，为自旋LED等光自旋电子学应用提供路径。
2023-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Patterned silicon substrates: a common platform for room temperature GaN and ZnO polariton lasers
介绍了一种制作室温极化激元激光器的新平台：在图形化硅衬底上外延生长的氮化物基分布布拉格反射镜。图案化允许增强的应变弛豫，从而使得能够堆叠大量无裂纹的AlN/AlGaN对，并且实现具有大的空间均匀性的数千的腔品质因数。GAN和ZnO有源区在其上外延生长，腔体用顶部介电布拉格反射器完成。这两种结构显示强耦合和极化激元激光在室温下，并构成一个中间步骤的方式向集成极化激元器件。
2014-04-30 cond-mat.mes-hall physics.optics
Exploring the subsurface atomic structure of the epitaxially grown phase change material Ge$_2$Sb$_2$Te$_5$
采用扫描隧道显微镜（STM）和能谱（STS）结合密度泛函理论（DFT）计算，研究了分子束外延生长的相变材料Ge $_{2}$ Sb $_{2}$ Te $_{5}$亚稳相的表面和亚表面性质。（111）表面被完整的Te层覆盖，然而这允许检测由Ge和Sb原子构成的更无序的次表面层。中心，我们发现，亚稳态Ge $_{2}$ Sb $_{2}$ Te $_{5}$的次表层是显着更有序比预期的。首先，我们表明，空位几乎不存在的次表层内。其次，由价带起始的空间变化跟踪的电势波动明显小于对于原子和空位在次表面层中的随机分布的预期。涨落的强度与带电受主的电势分布相一致，而不受其它类型缺陷的影响。第三，DFT计算预测的部分四面体Ge键合内的无序次表面层，表现出清晰的指纹在局部态密度的峰值接近导带开始。在STS数据中不存在该峰，这意味着不存在四面体Ge，这可能是由于缺少较短四面体Ge键周围的结构弛豫所需的空位。最后，孤立的缺陷配置与低密度的$~10^{-4}$ /nm $^2$的STM和DFT数据的比较，证实了显着改善的顺序驱动的空位层的建立在外延膜。
2017-09-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological Surface Transport in Epitaxial SnTe Thin Films Grown on Bi2Te3
采用分子束外延技术在Bi_2Te_3缓冲层上外延生长了拓扑晶体绝缘体SnTe。在30 nm厚的SnTe薄膜中，发现p型和n型载流子共存，Shubnikov-de Haas振荡数据表明，n型载流子是驻留在SnTe（111）表面上的狄拉克费米子。由于自由SnTe表面上的向下能带弯曲，这种在p型拓扑晶体绝缘体中的拓扑表面状态的传输观察成为可能，这似乎是内在的起源。
2014-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature coherent optical manipulation of single-hole spins in solution-grown perovskite quantum dots
固态自旋相干性的操纵是量子信息处理的一个重要范例。目前的系统要么在非常低的温度下运行，要么难以扩大规模。因此，开发低成本、可扩展的材料，其自旋可以在室温下相干操纵，对于量子信息科学的可持续未来具有高度吸引力。在这里，我们报告的环境条件下的全光学初始化，操作和读出的溶液生长的CsPbBr3钙钛矿量子点的合奏中的单孔自旋。单孔自旋是通过亚皮秒电子清除后，圆偏振飞秒脉冲激发。横向磁场诱导自旋进动，第二个非共振飞秒脉冲通过强的光-物质相互作用相干旋转空穴自旋。这些操作在室温下几乎完成了对单空穴自旋的量子态控制。
2022-08-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ferromagnetism and Electronic Structures of Nonstoichiometric Heusler-Alloy Fe_3-xMn_xSi Epilayers Grown on Ge(111)
为了研究与IV族半导体自旋电子学兼容的铁磁材料，我们证明了通过调节Mn组分x来控制外延生长在Ge（111）上的Heusler合金Fe_3-xMn_xSi的铁磁性质。有趣的是，我们得到的L2_1有序结构，即使非化学计量的原子组成。x ~ 0.6的外延层的居里温度超过300 K。理论计算表明，当0.75 < x < 1.5时，非化学计量比Fe_3-xMn_xSi合金的电子结构变为半金属结构。讨论了室温下制备高自旋极化的铁磁Fe_3-xMn_xSi/Ge外延层的可能性。
2009-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Evidence of weak superconductivity at the room-temperature grown LaAlO$_{3}$/SrTiO$_3$ interface
LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$（c-LAO/STO）界面的二维电子气由于其奇特的性质，包括一个有趣的栅极可调超导相，引起了人们的极大兴趣。虽然有越来越多的证据表明，在STO为基础的界面的导电性显着的空间不均匀性，超导性的后果仍然在很大程度上是未知的。我们研究了在室温下生长的非晶LAO顶层（a-LAO/STO）的基础上的接口，并证明了类似于c-LAO/STO的超导相，然而，与栅极可调的临界温度$460 \, \mathrm{mK}$，高于任何先前报道的c-LAO/STO的值。超导临界电流对温度、磁场和背栅控制掺杂的依赖关系可以用约瑟夫森耦合超导畴随机阵列模型来描述。
2016-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Efficient room-temperature light-emitters based on partly amorphised Ge quantum dots in crystalline Si
与标准Si集成技术（SIT）兼容的半导体光发射器对于克服微电子器件1-3的操作速度的限制特别感兴趣。基于IV族元素的光源将是SIT兼容的，但是遭受体Si和Ge的不良光电性质。在这里，我们表明，外延生长的Ge量子点（QD）在一个完全相干的硅矩阵显示非凡的光学性能，如果部分非晶的Ge离子轰击（GIB）。GIB-QD表现出准直接带隙，并显示，与传统的SiGe纳米结构相比，几乎没有热猝灭的光致发光（PL）的室温（RT）。具有嵌入式GIB-QD的微盘谐振器表现出阈值行为和积分PL强度（IPL）随着激发功率Pexc的增加而超线性增加，这表明在完全SIT兼容的IV族纳米系统中通过受激发射进行光放大。
2015-05-13 cond-mat.mes-hall
High-mobility, wet-transferred graphene grown by chemical vapor deposition
我们报告了在SiO $_2$和六方氮化硼（hBN）封装上湿转移后，通过化学气相沉积（CVD）生长的单层石墨烯的高室温迁移率。通过去除在单晶石墨烯和hBN之间的界面处捕获的污染物，我们实现了在室温下高达$\sim70000cm^2 V^{-1} s^{-1}$和在9K下高达$\sim120000cm^2 V^{-1} s^{-1}$的迁移率。这些是先前湿转移的石墨烯的两倍以上，并且与通过干转移制备的样品相当。我们还研究了多晶石墨烯中热退火和封装的组合方法，实现了室温迁移率$\sim30000 cm^2 V^{-1} s^{-1}$。这些结果表明，通过适当的封装和清洁，可以在通过CVD生长的样品中获得远高于$10000cm^2 V^{-1} s^{-1}$的室温迁移率，并使用常规的、容易扩展的基于PMMA的湿法方法转移。
2019-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Prominent room temperature valley polarization in WS2/graphene heterostructures grown by chemical vapor deposition
我们研究了不同情况下的异质结构组成的WS 2单层生长的化学气相沉积（CVD）作为光学活性物质。我们发现，WS 2的谷极化的程度是由用于形成异质结构的材料类型的影响很大。我们的研究结果表明，WS 2和石墨烯（WS 2/Gr）之间的相互作用对温度相关的去极化（即随着温度的升高极化降低）有很强的影响，在近共振激发下，室温下的极化度达到24%。这与hBN包封的WS 2形成对比，其表现出仅11%的室温极化度。WS 2/Gr异质结构中观察到的低去极化速率归因于由于声子和从WS 2到石墨烯的快速电荷和能量转移过程而导致的几乎与温度无关的散射速率。在不同的异质结构配置之间的偏振度的显着变化也观察到在4K。在WS 2的K点和Γ点之间的价带附近的谷间空穴散射对直接环境敏感，导致观察到的变化。
2020-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Epitaxially defined Luttinger liquids on MoS$_2$ bicrystals
该研究外延生长含数十微米孤立MTB的MoS$_2$双晶，并通过幂律输运行为证实其承载Luttinger液体，揭示原子尺度缺陷的作用。
2024-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cr2O3 thin films grown at room temperature by low pressure laser chemical vapour deposition
由于氧化铬（Cr2 O3）在单一氧化物材料中具有多种机械、物理和化学性质，因此为了开发广泛的工业应用而对其进行了广泛的研究。各种方法已被用于大面积合成Cr2 O3薄膜。然而，对于选择性区域生长和热敏材料上的生长，可以有利地应用激光辅助化学气相沉积（LCVD）。在这里，我们报告的单层纯Cr2 O3蓝宝石衬底上的生长在室温下通过低压光解LCVD，使用UV激光辐射和Cr（CO）6作为铬前体。论证了LCVD技术用于选择性区域沉积氧化铬薄膜的可行性。最好的结果，获得了120毫焦耳cm-2的激光能量密度和分压比的O2的Cr（CO）6的1.0。用这些实验参数生长的样品是多晶的，并且它们的微观结构的特征在于其尺寸遵循对数正态分布的高密度颗粒。测得这些薄膜的沉积速率为0.1 nm s-1，平均粒径为1.85 μm。
2011-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Equally Spaced Quantum States in van der Waals Epitaxy-Grown Nanoislands
对线性色散相对论费米子的禁闭研究在基础物理学和潜在应用中都有重要意义。在这里，我们报告了强有力的STM证据的等间距，惊人的尖锐，密集分布的量子阱态（QWS）费米能附近的Pb（111）纳米岛，范德瓦尔斯外延生长在石墨化的6 H-SiC（0001）。这些观测结果可以解释为受限线性色散[111]电子的量子化能量，这些电子基本上“模拟”了面外相对论准粒子。基于相对论费米子的唯象模拟和Fabry-Perot拟合支持了起源于受限相对论电子的等间距量子阱。第一性原理计算进一步揭示了自旋轨道耦合增强了费米能级附近电子的相对论性质。这一发现揭示了朗道能级以上电子系统中唯一的等间距量子态，对进一步研究新兴拓扑材料中的受限相对论准粒子以及在结构简单的量子级联激光器中的应用具有启发意义.
2021-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unexpected resonant response in [Fe(001)/Cr(001)]_(10) /MgO(001) multilayers in magnetic field
我们在MgO（100）衬底上外延生长的[Fe/Cr]_（10）多层膜中观察到了非预期的共振响应，这种共振响应仅在交流电流和直流磁场同时作用时才存在。共振的幅度由多层磁化确定，证明了它们的内在特性。界面外延的减少导致谐振的幅度对交流电流密度的非线性依赖。我们推测，界面过渡区的存在可以促进生长在大块绝缘衬底上的金属薄膜和多层膜中的亚原子振动。
2012-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
CVD bilayer graphene spin valves with 26 $μ$m spin diffusion length at room temperature
我们提出了由CVD生长的双层石墨烯（BLG）制造的倒置自旋阀，其在室温下的器件性能与最先进的双层石墨烯自旋阀相比增加了一倍以上。这是可能的PDMS液滴辅助全干转移技术，弥补了以前的工艺缺陷，在设备制造。栅极相关的汉勒测量显示自旋寿命高达5.8 ns和自旋扩散长度高达26 $μ$ m在室温下结合的电荷载流子迁移率为$\approx$ 24 000 cm $^{2}$（Vs）$^{-1}$的最佳设备。我们的研究结果表明，CVD生长的BLG显示出与CVD-石墨烯甚至剥离的单层石墨烯同样良好的室温自旋输运性质。
2022-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large-scale defects hidden inside a topological insulator grown onto a 2D substrate
拓扑绝缘体（TI）材料是集成到下一代存储器和逻辑器件中的令人兴奋的候选材料，因为它们具有高效、低能耗的磁化切换的潜力。具体地，铋硫族化物家族提供有效的自旋-电荷转换，因为其大的自旋-轨道耦合和表面态的自旋-动量锁定。然而，实现TI的承诺的一个主要障碍是薄膜材料的质量，这落后于外延生长的半导体。与后一种系统相反，Bi硫族化物通过范德华外延形成，这使得它们能够成功地生长在具有不同程度晶格失配的衬底上。这种灵活性使得能够将TI集成到具有新兴材料（包括二维材料）的异质结构中。然而，了解和控制TI膜内的局部特征和缺陷对于实现突破性器件性能至关重要。在这里，我们报告的观测和建模的大规模的结构缺陷（Bi，Sb）$_2$ Te $_3$薄膜生长到六方氮化硼，突出了意想不到的破坏旋转的薄膜和沿晶界共存的第二相。使用第一性原理计算，我们表明，这些缺陷可能会对依赖于这些TI薄膜的器件产生相应的影响，因此它们不能被忽略。
2018-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Efficient, Spectrally Tunable Single-Photon Sources Based on Chlorine-Doped ZnSe Nanopillars
在外延生长的半导体系统中，孤立的杂质态具有重要的辐射特性，例如具有非常短的辐射寿命和低不均匀加宽的不同波长的发射，这使得它们有希望产生不可区分的单光子。在这项研究中，我们研究氯掺杂的ZnSe/ZnMgSe量子阱（QW）纳米柱（NP）结构作为一种高效的固态单光子源在低温下工作。我们发现，单光子产生由于激子的辐射复合绑定到中性Cl原子在ZnSe量子阱和发射的光子的能量可以调谐从约2.85下降到2.82 eV的ZnSe阱宽从2.7增加到4.7 nm。在开发的先进技术之后，我们使用外延生长的ZnSe/ZnMgSe QW阱结构的干化学和湿化学蚀刻的组合来制造具有约250 nm的直径的NP。剩余的抗蚀剂掩模用作NP顶部上的球形或圆柱形固体浸没透镜，并且与没有任何透镜的柱相比，导致发射强度增强高达一个数量级。具有球形透镜的NP显示出最高的发射强度值。在零时延为0.14时的二阶关联函数的测量值证实了明显的光子反聚束效应。所开发的单光子源适合于集成到可扩展的光子电路中。
2022-05-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Room-temperature transport of indirect excitons in (Al,Ga)N/GaN quantum wells
我们报道了激子在极性（Al，Ga）N/GAN量子阱中的传输，其传输距离超过几微米，最高可达室温。实现这一结果的关键因素是GAN模板衬底上生长的GAN量子阱（QW）的结晶质量。通过比较生长在蓝宝石和GAN上的两个相同的量子阱的显微光致发光图像，我们揭示了GAN衬底在激子输运中所起的双重作用。首先，在这种结构中较低的穿透位错密度产生较高的激子辐射效率，从而限制了传播激子的非辐射损失。其次，衬底和外延层之间的介电失配的存在强烈限制了结构平面中的光子引导效应，使得激子传输更容易与光子传播区分开。我们的研究结果为室温下宽带隙极性异质结中的门控激子输运铺平了道路。
2016-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
High-quality hexagonal boron nitride selectively grown on patterned epigraphene by MOVPE
本研究利用 h-BN 优先从石墨烯台阶成核的特性，通过预先图案化外延石墨烯并采用 MOVPE，实现高质量平坦 h-BN 的选择性生长与微/纳米异质结构制备。
2024-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Two-Dimensional hybrid perovskites sustaining strong polariton interactions at room temperature
极化激子器件利用激子和光子自由度之间的相干耦合，以低输入功率执行高度非线性操作。目前的大多数结果利用激子在外延生长的量子阱，并需要低温操作，而可行的替代方案尚未在室温下找到。在这里，我们表明，大的二维层状钙钛矿单晶片能够在室温下维持强极化激元非线性，而不需要嵌入在光学腔中。特别是，激子-激子相互作用能被测量为显着类似于已知的无机量子阱在低温下，和一个以上的数量级大于替代的室温极化激元设备迄今报道。由于它们易于制造，大的偶极振子强度和强的非线性，这些材料在室温下实现实际的极化激元器件方面具有很大的希望。
2018-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Persistent Topological Surface State at the Interface of Bi2Se3 Film Grown on Patterned Graphene
我们采用石墨烯作为可图案化的模板来保护拓扑绝缘体（TI）薄膜的本征表面态不受环境影响。在这里，我们发现石墨烯提供了高质量的界面，因此可以在载流子密度高于~10^19 cm-3的金属Bi 2Se 3膜的界面处观察到与拓扑表面态相关的Shubnikov de Haas（SdH）振荡。我们的原位X射线衍射研究表明，Bi 2Se 3薄膜外延生长在一个五重层的方式从底层没有任何结构变形的界面应变。磁输运测量（包括源自多个电导通道的SdH振荡）表明，迁移率高达约0.5 m^2/Vs的拓扑表面态与下面的石墨烯保持完整，没有退化。考虑到石墨烯在任意绝缘衬底上预图案化，可以利用基于TI的微电子设计。因此，我们的研究提供了一个前进的一步，观察拓扑表面状态在界面上没有退化，通过调整TI和石墨烯之间的界面到一个可测量的电流设备应用。
2014-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
