Crystal-phase quantum dots in AlGaAs nanowires
Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；St. Petersburg State University（圣彼得堡国立大学）；Université Paris Saclay（巴黎萨克雷大学）；Alferov University（阿尔费罗夫大学）
该研究首次制备AlGaAs纳米线中的晶相量子点，其单光子发射线宽低至61 μeV，性能优于常规晶相量子点，为光子量子技术提供了新平台。
2026-08-31 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
AlGaAs nanowires as a universal platform for GaAs, InGaAs, and InAs quantum dots
Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；St. Petersburg State University（圣彼得堡国立大学）；Université Paris Saclay（巴黎萨克雷大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Alferov University（阿尔费罗夫大学）
本研究提出以AlGaAs纳米线为通用主体，制备GaAs、InGaAs和InAs量子点，实现了波长可调的InGaAs量子点，可集成多量子点并验证了材料兼容性，为光子量子技术提供了统一平台。
2026-08-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Enhanced Photon Extraction from a Nanowire Quantum Dot Using a Bottom-Up Photonic Shell
半导体纳米线提供了生长高质量量子点异质结构的可能性，特别是，插入ZnSe纳米线中的CdSe量子点已经证明了在室温下发射单光子的能力。在本文中，我们展示了一个自下而上的方法来制造一个光子纤维状结构周围的纳米线量子点通过沉积一个氧化物壳使用原子层沉积。模拟表明，在我们的NA = 0.6显微镜物镜收集的强度可以增加7倍，相对于裸纳米线的情况。结合显微光致发光，衰减时间测量和数值模拟，我们得到了四倍的增加，从量子点收集的光致发光。我们表明，这种改善是由于量子点发射率的增加和发射光的重定向。我们的非原位制造技术允许大规模精确和可重复的制造。其改进的提取效率相比，国家的最先进的自上而下的设备。
2017-11-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Surface plasmons in a metal nanowire coupled to colloidal quantum dots: Scattering properties and quantum entanglement
研究了金属纳米线与两个胶体量子点强耦合时的单表面等离激元相干输运。通过求解相应的本征方程，得到了透射系数和反射系数的解析表达式。当量子点间距等于表面等离子体激元半波长的倍数时，两个量子点的波函数可以产生远程纠缠。此外，通过向量子点施加经典激光脉冲，纠缠态可以存储在与表面等离子体激元去耦的亚稳态中。
2014-03-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Longitudinal and transverse exciton spin relaxation times in single InP/InAsP/InP nanowire quantum dots
我们研究了镶嵌在InP纳米线中的单个InAsP量子点的光学性质。通过外延生长和电子束图案化制备了规则的纳米线阵列。通过一阶光子相关测量，观察到激子态的横向激子自旋弛豫时间随激发功率的减小而延长。这一现象可以用InP纳米线中环境电荷的高斯涨落引起的运动窄化机制来解释。利用基于Stokes参数表示的Mueller演算，通过单纳米线量子点中激子态发射的随机偏振度来计算纵向激子自旋弛豫时间.
2011-09-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Imaging a 1-electron InAs quantum dot in an InAs/InP nanowire
纳米线异质结构定义了用于纳米电子学、自旋电子学和量子信息处理的高质量少电子量子点。我们使用一个冷却的扫描探针显微镜（SPM）的图像和控制的InAs/InP纳米线中的InAs量子点，使用的尖端作为一个可移动的栅极。在T = 4.2 K时，点电导与尖端位置的图像显示，随着电子的加入，从第一个电子开始，形成同心环。SPM可以沿着纳米线定位点，并单独调整其电荷，这种能力对于控制耦合的纳米线点非常有用。
2008-02-21 cond-mat.mes-hall
Surface effects in a semiconductor photonic nanowire and spectral stability of an embedded single quantum dot
我们的证据的表面效应的影响InAs量子点嵌入GaAs光子纳米线用作有效的单光子源。我们观察到一个连续的时间漂移的发射能量是一个障碍，共振量子光学实验在单光子水平。我们将漂移归因于氧分子粘附在导线上，这改变了表面电荷，从而改变了量子点所看到的电场。研究了温度和激发激光功率对这一现象的影响。最重要的是，我们证明了适当的处理纳米线表面，以抑制漂移。
2011-12-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Study of the transition from resonance to bound states in quantum dots embedded on a nanowire using the $\mathbf{k}\cdot\mathbf{p}$ method
我们研究了半导体纳米线嵌入量子点后的能带结构。能带结构的计算采用瑞利-里兹变分法。我们考虑两种不同类型的量子点，一种类型是由施加到纳米线的静电势定义的，而另一种是通过添加相对于纳米线的能带参数具有能带偏移的材料来定义的。我们特别感兴趣的是在纳米结构的导带和价带之间的间隙中的离散能级的出现，以及这些能级的能量与沿导线施加的磁场的强度的依赖性。它示出了几种情况下是可能的，特别感兴趣的离散状态转换成共振的可能性，反之亦然。
2022-07-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin qubit gates via phonon buses in electron nanowires
Blackett Laboratory, Imperial College London（帝国理工学院布莱克特实验室）；Department of Physics and Astronomy, University College London（伦敦大学学院物理与天文系）；School of Basic Sciences, Indian Institute of Technology, Bhubaneswar（印度理工学院布巴内斯瓦尔基础科学系）；Department of Electronic and Electrical Engineering, University College London（伦敦大学学院电子电气工程系）；London Centre for Nanotechnology, University College London（伦敦大学学院纳米技术研究中心）；Cavendish Laboratory, Department of Physics, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许物理学实验室）；CPHT, CNRS, École Polytechnique, Institut Polytechnique de Paris（巴黎综合理工学院高等应用物理中心，法国国家科学研究中心）
研究利用电子纳米线实现量子点间自旋-自旋耦合，实验参数下耦合强度超过30MHz，为可扩展量子计算架构提供新方法。
2026-03-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Radio frequency charge sensing in InAs nanowire double quantum dots
我们演示了耦合到射频（rf）电路的InAs纳米线双量子点（DQD）的电荷传感。我们使用零差检测来测量由谐振器反射的射频信号。在谐振器响应中观察到清晰的单点和DQD行为。射频反射法允许在少电子制度的DQD电荷稳定性图的测量，即使当通过该设备的直流电流太小而无法测量。对于信噪比为1，我们估计在点间电荷跃迁处的最小电荷检测时间为350微秒，对于引线的电荷跃迁为9微秒。
2012-05-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Manipulation of electron orbitals in hard-wall InAs/InP nanowire quantum dots
我们提出了一种新的硬壁InAs/InP纳米线量子点的能谱操纵技术。通过使用两个局部栅电极，我们诱导了一个强的电偶极矩的点，并证明其电子轨道的控制修改。我们的方法使我们能够显着提高点中的前两个量子能级之间的单粒子能量间距，从而增加我们的InAs/InP单电子晶体管的工作温度。我们的器件即使在液氮温度下也显示出非常强大的电导调制，同时允许最终控制电子填充到最后一个自由载流子。潜在的进一步应用的时间分辨自旋操纵的技术进行了讨论。
2010-12-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Measuring current by counting electrons in a nanowire quantum dot
我们测量电流通过计数单电子隧穿通过InAs纳米线量子点。电荷检测器通过在纳米线附近制造量子点接触来实现。当考虑到探测器的有限带宽时，基于电子计数的结果与量子点电流的直接测量结果相比较好。探测单个电子的能力也为操纵和探测纳米线量子点中的单个自旋开辟了可能性。
2007-12-21 cond-mat.mes-hall
Non-Markovian band-edge effect and entanglement generation of quantum dot excitons coupled to nanowire surface plasmons
从理论上研究了圆柱形纳米线中量子点激子辐射衰减为表面等离子体激元的过程。通过数值求解麦克斯韦方程组和适当的边界条件，得到了表面等离子体的色散关系。量子点激子的辐射衰减率被发现大大增强在一定值的激子带隙。类似于光子晶体中二能级原子的衰变，我们首先指出这种增强现象允许人们研究量子点激子的非马尔可夫动力学。此外，由于纳米线表面等离子体的一维传播特性，可以通过超辐射产生远程纠缠态，并可能在未来的量子信息处理有用。
2008-06-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Detection of charge states of an InAs nanowire triple quantum dot with an integrated nanowire charge sensor
实现了与量子点（QD）电荷传感器集成的线性三重量子点（TQD）。TQD和电荷传感器由两个相邻的InAs纳米线通过精细指栅技术构建。通过测量TQD的直接输运信号和通过纳米线QD传感器检测TQD中的电荷态跃迁来研究纳米线TQD的电荷态配置。通过直接输运测量和电荷态跃迁检测测量获得的TQD的电荷稳定性图中实现了极好的协议。结果表明，电荷稳定性图的特征是三组斜率不同的电荷态跃迁线，对应于TQD中三个量子点的电子占据数的变化。它还表明，集成的纳米线QD传感器是高度敏感的，可以检测的情况下，直接传输信号的TQD是太弱，是可测量的电荷态跃迁。调谐到一个政权，其中所有的三个量子点在TQD是接近共振与费米能级的源和漏水库和共存的三重和四重点成为可能，也已经证明了在该地区的电荷传感器的帮助下，TQD的直接传输信号几乎不可见。
2020-12-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Polarization Properties of Single Quantum Dots in Nanowires
我们研究了半导体纳米线中单个半导体量子点的吸收和发射偏振。我们表明，由纳米线量子点吸收或发射的光的偏振强烈地依赖于纳米线相对于光入射或发射的方向的取向。当垂直于纳米线伸长方向定向时，光优先线性偏振。相比之下，对于沿着纳米线引导的光，线性偏振度低。这一结果对于基于量子点固有特性的光子应用至关重要，例如纠缠光子的产生。作为一个例子，我们演示了一个单一的纳米线量子点的自旋态的光学访问。
2008-08-21 cond-mat.mes-hall
Anisotropic exchange coupling in a nanowire double quantum dot with strong spin-orbit coupling
自旋轨道量子位是包含量子点中电子的轨道自由度和自旋自由度的混合量子位。本文研究了具有强自旋轨道耦合（SOC）的纳米线双量子点（DQD）中两个自旋轨道量子比特之间的交换耦合。我们发现，虽然在DQD的总隧穿是无关的SOC，自旋守恒和自旋翻转隧穿是SOC依赖的，可以相互竞争，在强SOC制度。此外，电子之间的库仑排斥可以与SOC相关的隧穿相结合，从而在两个自旋轨道量子比特之间产生各向异性的交换耦合。此外，我们给出了一个明确的物理机制，这种各向异性交换耦合。
2014-07-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Majorana bound states in a coupled quantum-dot hybrid-nanowire system
混合纳米线结合半导体和超导体材料似乎非常适合于创建，检测和控制的马约拉纳束缚态（MBS）。我们证明了MBSs的出现从合并Andreev束缚态（ABS）在混合InAs纳米线与外延Al，使用量子点在纳米线的末端作为光谱仪。静电门控将纳米线密度调整到一个或几个ABS的范围。在外加轴向磁场中，出现了一个拓扑相，其中ABS移动到零能量并保持在那里，形成MBS。我们观察到杂交的MBS与端点束缚态，这是在协议的数值模型。ABS/MBS光谱提供的参数，是有用的理解拓扑超导在这个系统中。
2017-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Field Tuning the G-Factor in InAs Nanowire Double Quantum Dots
研究了磁场和电场对双电子InAs纳米线双量子点中自旋g因子的影响。自旋敏感的测量是通过监测在泡利封锁制度的泄漏电流。单自旋的旋转使用电偶极自旋共振驱动。从自旋共振条件中提取g因子作为磁场方向的函数，从而可以确定完整的g张量。电场和磁场调谐可用于最大化g因子差异，并且在某些情况下完全抑制EDSR响应，从而允许选择性单自旋控制。
2012-03-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Detecting THz current fluctuations in a quantum point contact using a nanowire quantum dot
我们使用纳米线量子点来探测附近量子点接触中的高频电流波动。波动驱动量子点中的电荷跃迁，这是用单电子检测技术实时测量的。量子点接触（GaAs）和量子点（InAs）是在不同的材料体系中制备的，这表明它们之间的相互作用是由光子而不是声子介导的。纳米线量子点的大能量尺度允许在长波长红外区域中的辐射检测。
2008-05-09 cond-mat.mes-hall
Topological Phase Detection in Rashba Nanowires with a Quantum Dot
我们从理论上研究了用量子点探测Rashba纳米线中的拓扑相变。这种纳米线的能量最低的体态分别在拓扑或平凡相中具有与所施加的磁场平行或反平行的自旋极化。我们表明，这种属性可以探测到的量子点创建在纳米线的末端由外部栅极。通过将量子点的两个自旋分裂能级之一调谐为与纳米线体态共振，可以经由输运测量来检测最低能带的自旋极化。这使得人们能够独立于Majorana束缚态的存在来确定Rashba纳米线的拓扑相。
2018-01-03 cond-mat.mes-hall
Ultrafast Coherent Manipulation of Trions in Site-Controlled Nanowire Quantum Dots
基于固态平台的大规模量子处理器的物理实现受益于定位在规则阵列中的量子比特的实现。自组装量子点被公认为量子光学和量子信息处理的有前途的候选者，但它们是随机定位的。另一方面，位点控制的量子点生长在预定义的位置，但尚未被充分开发以用作量子信息处理的平台。在这封信中，我们演示了由带电的位控纳米线量子点的单自旋/三振子态形成的量子比特的全光学超快完全相干控制。我们的研究结果表明，纳米线中的位点控制量子点是带电激子量子比特的有前途的宿主，并且这些量子比特可以以与随机定位的量子点样品中所证明的相同的方式被干净地操纵。我们的研究结果表明，在过去15年中进行的许多相关激子量子比特实验可能在更具可扩展性的站点控制系统中工作得很好，这使得它们非常有希望实现量子硬件。
2017-02-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Two qubit gate with macroscopic singlet-triplet qubits in synthetic spin-one chains in InAsP quantum dot nanowires
本文提出在InAsP量子点纳米线的合成自旋一链中，利用宏观拓扑保护单态-三态量子比特实现双量子比特门的理论，通过精确对角化和MPS工具验证低能行为，并演示了两种高精度门生成方法。
2024-04-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dual Operation of Gate-All-Around Silicon Nanowires at Cryogenic Temperatures: FET and Quantum Dot
本文研究栅极全环绕硅纳米线MOSFET在低至1.7 K下的电学特性，证明其可同时作为高性能晶体管和系统性形成量子点的平台，为硅自旋量子比特与经典控制电路共集成提供器件基础。
2023-12-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
An exactly solvable model for a strongly spin-orbit-coupled nanowire quantum dot
在存在自旋轨道耦合的情况下，半导体材料的量子模型通常不是精确可解的。因此，对这些系统中强自旋轨道耦合效应的理解仍然很差。本文发展了一种解析方法来求解强自旋-轨道耦合和磁场作用下的一维硬壁量子点问题，得到了单电子的本征能和本征态的精确解，并利用该精确解证明了半导体量子点中强自旋-轨道耦合的一些独特效应，特别是电子g因子的各向异性及其可调谐性。
2015-09-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Pauli spin-blockade in an InAs nanowire double quantum dot
我们测量了有限偏压下通过InAs纳米线中顶栅形成的双量子点的输运。泡利自旋波卡德被证实与几个电子在点。这是预期的，因为InAs中的小交换相互作用和大的单重态-三重态分裂，这可以通过栅极电压来测量和调节。
2007-09-20 cond-mat.mes-hall
Majorana excitons in a Kitaev chain of semiconductor quantum dots in a nanowire
本文提出Majorana激子理论，研究光激发电子-空穴对与纳米线量子点Kitaev链中Majorana费米子的相互作用，并通过解析与精确对角化方法在吸收光谱中证实Majorana零模的存在。
2023-06-30 cond-mat.mes-hall
Top-gate defined double quantum dots in InAs nanowires
本文介绍了金属有机物气相外延生长的InAs纳米线中双量子点的低温输运测量。两个点串联创建光刻定义的顶栅的过程中，不涉及额外的绝缘层。我们证明了从强到弱耦合点之间的完整的可调谐性。耦合的量子力学性质导致在两个点上延伸的分子状态的形成。单个点的激发光谱可通过它们在非线性输运中的特征来观察。
2006-09-19 cond-mat.mes-hall
Kondo physics in tunable semiconductor nanowire quantum dots
我们在强耦合半导体纳米线量子点中观察到了近藤效应。这些器件由砷化铟纳米线制成，通过分子束外延生长，并与钛导线接触。器件的透明性可以通过改变栅电极上的电势来调节，并且为了增加透明度，主导输运的效应从库仑阻塞变化到具有近藤物理出现在中间区域的普适电导涨落。
2006-08-22 cond-mat.mes-hall
Theory and design of quantum light sources from quantum dots embedded in semiconductor-nanowire photonic crystal systems
我们介绍了一种新的平台，用于实现芯片上的量子电动力学使用光子晶体波导结构组成的周期性纳米线阵列与嵌入半导体量子点作为量子光源。这些基于波导的结构，现在可以制造具有优异的精度，被发现产生波导Purcell因子超过100和片上β因子高达99%。我们研究了光子晶体波导和有限尺寸结构的基本光学性质，使用光子能带结构计算和严格的格林函数计算，使我们能够获得模式特性和光子态的局域密度。与基于平板的光子晶体的比较也作出了，我们强调了在纳米线系统的关键优势，包括潜在的，以尽量减少非本征散射损失，并产生高的理论Purcell因子和β因子的芯片上。我们还表明，这些结构表现出丰富的光子兰姆位移在宽带频率。
2014-11-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Braiding a novel kind of Majorana-like quasiparticles in nanowire quantum dots
对于电驱动的自旋轨道耦合纳米线量子点中的电子，我们发现了一个自旋轨道耦合-磁锁相条件，在此条件下，我们得到了一组完整的薛定谔小猫态，其中包含一些新的简并基态，在非驱动情况下，这些基态具有振荡的波包或稳态的双包.我们确定这样的波包马约拉纳类准粒子，并证明他们服从非阿贝尔统计和中性粒子的行为相似。基于简并非阿贝尔准粒子的交换的编织操作被示出，该操作使系统在不同的基态之间移动，并且可能对来自环境的扰动和弱噪声不敏感。该结果可以在现有的实验装置中进行实验验证，并可以作为首阶结果直接推广到弱耦合单电子量子点阵列的拓扑量子计算中。
2018-03-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunable few electron quantum dots in InAs nanowires
在InAs中实现的量子点是研究自旋-轨道相互作用对自旋相干性的影响以及使用电场操纵单自旋的可能性的通用系统。我们目前的量子点实现InAs纳米线的运输测量。光刻限定的顶栅用于局部耗尽纳米线并形成隧穿势垒。通过使用三个栅极，我们可以形成单个量子点，或者沿着纳米线串联的两个量子点。这两种情况下的稳定性图的测量表明，这种方法是适合于生产高品质的量子点InAs。
2006-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-relaxation anisotropy in a nanowire quantum dot with strong spin-orbit coupling
研究了强自旋轨道耦合的一维量子点中磁场方向对自旋操纵和自旋弛豫的影响。精确地得到了量子点的能谱和相应的本征函数。我们发现，无论自旋轨道耦合有多大，电偶极自旋跃迁速率作为磁场方向的函数总是具有$π$周期性。然而，声子诱导自旋弛豫速率作为磁场方向的函数仅在弱自旋轨道耦合区具有$π$周期性，并且在强自旋轨道耦合区周期性延长至$2π$。
2018-07-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Control of single photon emitters in semiconductor nanowires by surface acoustic waves
我们报道了声表面波对III-V族材料系统中纳米线异质结中的点的光发射的影响的实验研究。在直接光激发下，III族氮化物点在纳米线异质结构中的激子能级以声频振荡，在时间积分光致发光光谱中产生发射线的特征分裂。这种声学诱导的激子跃迁能量的周期性调谐与光谱检测滤波相结合，并用作调节从这些纳米线量子点发射的反聚束光子的时间输出的工具。此外，电子和空穴沿着III-砷化物纳米线的声学传输将电荷注入到空间上与光激发区域分离的量子点样复合中心的系综中。声学布居和去布居机制决定了在系综中同时发生的载流子复合事件的数量，从而允许控制所发射光子的反聚束程度。本研究结果对III-V族半导体异质结单光子发射的动态控制具有重要意义。
2019-02-22 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
One-dimensional quantum dot array integrated with charge sensors in an InAs nanowire
本研究在InAs纳米线中实现了一维五重量子点阵列，集成双电荷传感器，通过虚拟门独立控制各点能级，并实现双量子点间超强耦合，为先进量子硬件构建奠定基础。
2024-07-22 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Self-aligned charge read-out for InAs nanowire quantum dots
实现了对InAs纳米线中量子点的高灵敏度电荷检测。我们开发了一种自对准蚀刻工艺，在一个单一的步骤中制作二维电子气中的量子点接触和InAs纳米线中的量子点。该量子点与用作电荷检测器的底层点接触强耦合。向量子点添加一个电子导致电荷检测器的电导通常改变20%。探测器的电荷灵敏度用于测量库仑钻石以及点外的充电事件。通过量子点的传输和电荷检测测量的电荷稳定性图完美融合。
2008-03-18 cond-mat.mes-hall
Highly tuneable hole quantum dots in Ge-Si core-shell nanowires
我们定义单量子点的长度从60纳米到近半微米的Ge-Si核壳纳米线。充电能量与量子点长度成反比，在18和4 meV之间。随后，我们将一个长量子点分割成一个双量子点，并对每个量子点的隧道耦合和电化学电势进行单独控制。单量子点和双量子点配置都被证明是非常稳定的，并显示出对量子点静电环境的出色控制，使该系统成为基于自旋的量子计算的高度通用平台。
2016-10-11 cond-mat.mes-hall
Zero-phonon linewidth and phonon satellites in the optical absorption of nanowire-based quantum dots
对催化生长半导体纳米线中嵌入量子点的光学性质进行了理论研究。与体环境中的点相比，激子吸收被纳米线声子谱的一维特征强烈地修改。除了明显的卫星峰，由于声子辅助吸收，我们发现一个有限的宽度的零声子线已经在最低阶计算。
2007-07-30 cond-mat.mes-hall
Control of the Two-Electron Exchange Interaction in a Nanowire Double Quantum Dot
研究了纳米线双量子点（DQD）中的双电子交换耦合，发现在Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合（SOC）和塞曼场的共同作用下，DQD中的双电子交换耦合具有Moriya各向异性超交换相互作用.通过调节SOC和外加磁场的方向，我们揭示了各向异性交换相互作用的可控性。交换相互作用可以转化为各向同性的海森堡相互作用，而均匀磁场则转化为有效的非均匀场，其可测的非均匀性反映了SOC的强度。此外，有效非均匀场的存在导致了DQD低能谱的能级反交叉。通过将能隙的解析表达式与实验光谱检测结果进行拟合[S. Nadj-Perge等人，物理修订版信函108，166801（2012）]，我们获得了InSb纳米线DQD中SOC的完整特征。
2018-10-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Singlet-triplet transitions in highly correlated nanowire quantum dots
我们考虑一个量子点嵌入一个三维纳米线与可调的纵横比。采用组态相互作用理论计算了在沿丝轴方向存在磁场B的情况下，带两个电子的有限一维量子点系统的能谱.从竞争交换相互作用、关联相互作用和自旋塞曼能的角度揭示和解释了单重态-三重态跃迁的行为。在高纵横比区域，单重态-三重态跃迁可通过调节参数a和B来设计。跃迁也表明了长纳米线量子点的高度相关性。
2009-12-10 cond-mat.mes-hall
Indistinguishable Single Photons from Nanowire Quantum Dots in the Telecom O-Band
KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院）；Academia Sinica（中央研究院）；National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学）；National Research Council of Canada（加拿大国家研究委员会）；University of Ottawa（渥太华大学）
本研究在电信O波段利用InAsP/InP纳米线量子点实现了高纯度、不可区分单光子发射，纯度达0.006，不可区分度达94.6%，源效率约28%，为量子通信提供可扩展光源。
2025-03-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exciton dynamics in GaAs/(Al,Ga)As core-shell nanowires with shell quantum dots
利用连续波和时间分辨光致发光光谱和光致发光激发光谱研究了GaAs/（Al，Ga）As核壳纳米线中激子的动力学行为。纳米线壳层中Al的强烈偏析导致了富Ga夹杂物的形成。在10 K下，观察到与这些壳量子点相关的强发光。壳层量子点中激子的平均辐射寿命为1.7ns。我们发现激子可以隧穿到邻近的壳层量子点和非辐射点缺陷。我们调查的动态变化的载流子在壳随着温度的升高，特别强调的载体从壳的纳米线的核心转移。最后，我们讨论了载体本地化的基础研究和光电应用的基础上的核-壳III-As纳米线的（Al，Ga）As壳的影响。
2016-08-04 cond-mat.mes-hall
Correlated Counting of Single Electrons in a Nanowire Double Quantum Dot
我们报道了InAs纳米线双量子点中单个电子的相关实时探测。在下面的二维电子气材料中的两个自对准量子点接触充当双量子点的高灵敏度电荷检测器。单个电子的隧穿过程和所有的隧穿速率通过同时测量量子点接触的相关信号来确定。
2008-12-10 cond-mat.mes-hall
Reconfigurable quadruple quantum dots in a silicon nanowire transistor
我们提出了一种新型的可重构金属氧化物半导体多栅晶体管，它可以在硅中容纳一个四重量子点。该器件由一个工业四栅硅纳米线场效应晶体管组成。利用角点效应，我们研究了单量子点和串联双量子点结构的通用性，并提取了相关的电容参数。我们解决了四栅极方法的制造可变性，与改进的硅制造技术相结合，使得角态量子点方法成为可扩展的量子信息架构的有希望的候选者。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall
Nanowire quantum dots tuned to atomic resonances
调谐到原子共振的量子点代表了混合量子系统的新兴领域，其中可以结合量子点和自然原子的优点。在纳米线中嵌入量子点为这些系统提供了一系列强大的可能性，例如发射器的精确定位，出色的光子提取效率和量子点的直接电接触。值得注意的是，纳米线结构可以在硅衬底上生长，从而允许与硅基光子器件直接集成。在这项工作中，我们展示了可控生长的硅，频率调谐到原子跃迁的晶格量子点结构。我们在AlGaAs纳米线中生长了GaAs量子点，具有近乎纯的晶体结构和优异的光学性能。我们精确地控制量子点的尺寸和它们在纳米线内的位置，并且证明发射波长可以在至少$30\,nm$围绕$765\,nm$的范围内被设计。通过施加外部磁场，我们能够将纳米线量子点的发射频率微调到$^{87}$ Rb的$D_{2}$跃迁。我们使用Rb跃迁来精确测量在非共振激发下从纳米线量子点发射的光子的实际光谱线宽为$9.4 \pm 0.7 μeV$。我们的工作为量子技术带来了非常理想的功能，例如，基于任意数量的纳米线单光子源实现量子网络，所有这些源都以相同的原子跃迁频率运行。
2018-10-22 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Optical Study of GaAs quantum dots embedded into AlGaAs nanowires
我们报告的光致发光特性的GaAs量子点嵌入到AlGaAs纳米线。时间积分和时间分辨的光致发光测量从阵列和单个量子点/纳米线的报告。的直径尺寸分布的影响是证明在光谱数据与存在的各种结晶相的AlGaAs纳米线。
2011-04-17 cond-mat.mes-hall
Coupled vertical double quantum dots at single-hole occupancy
本研究在硅锗双量子阱异质结构中实现垂直双量子点调控，利用单空穴晶体管探测电荷跃迁，成功制备(1,1)及(1,1,1,1)单空穴电荷态，为三维量子点系统的量子模拟与计算研究开辟新方向。
2024-07-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multiplexed Single Photons from Deterministically Positioned Nanowire Quantum Dots
固态量子发射器是按需不可区分或纠缠光子的极好来源，并且可以承载长寿命的自旋存储器，这是光子量子信息应用的关键资源。然而，它们的可扩展性仍然是一个突出的挑战。在这里，我们提出了一种可扩展的技术，从多个独立的量子点，在芯片上的光子流复用到一个光纤网络中使用的芯片外。通过将多芯光纤并入共聚焦显微镜中并在空间上将多个焦点（在这种情况下为七个）与确定性定位的纳米线阵列中的量子点匹配来实现多路复用。首先，我们报道了单纳米线量子点在共振双光子激发下双激子-激子级联发射的相干控制。然后，作为原理证明的演示，我们在纳米线阵列上执行并行光谱，以识别两个几乎相同的量子点在不同的位置，随后调谐到与外部磁场共振。然后实现来自这两个量子点的无背景单光子的复用。我们的方法，适用于所有类型的量子发射器，可以很容易地按比例放大到多路复用$>100$量子光源，提供了一个突破性的硬件光子为基础的量子技术。直接应用包括量子通信、量子模拟和量子计算。
2020-05-11 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Spin-orbit coupling and electric-dipole spin resonance in a nanowire double quantum dot
研究了半导体纳米线中双量子点中单电子的电偶极跃迁。在自旋轨道耦合（SOC）的作用下，这种电子的电偶极自旋共振（EDSR）可以通过两种机制产生：SOC诱导的点内赝自旋态混合和点间自旋翻转隧穿。EDSR的频率和强度由这些机制共同决定。对于这两种机制的电偶极跃迁率强烈依赖于外部磁场。它们的竞争可以通过增加双点的磁场和/或点间距离来揭示。为了阐明强SOC是否显著影响电子态相干性，我们还通过声子发射计算了激发态的弛豫。我们发现，自旋翻转弛豫可以有效地抑制声子瓶颈效应，即使在相对较低的磁场，因为非常大的$g$因子的强SOC材料，如InSb。
2018-05-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Light-hole Exciton in Nanowire Quantum Dot
插入半导体纳米线内的量子点是非常有前途的候选者，作为基于固态的量子计算和通信的构建块。它们提供非常高的结晶和光学性质，并提供用于电接触的便利几何形状。完全确定和完全控制它们的发射特性是纳米科学研究人员的关键目标之一。在这里，我们使用应变作为工具，在单个磁性纳米线量子点中产生光空穴激子，光空穴激子是由单个电子与单个光空穴结合形成的光学活性准粒子。在这个框架下，我们提供了一个一般的描述内的混合空穴四重态引起的应变或约束。阴极射线发光，偏振分辨傅立叶成像和磁光光谱的多仪器组合，使我们能够充分表征的空穴基态，包括其价带混合与重空穴状态。
2016-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Initialization of a spin qubit in a site-controlled nanowire quantum dot
使用固态自旋量子比特的容错量子中继器或量子计算机可能需要在网格中排列许多自旋的物理实现。自组装量子点（QD）已被确立为用于构建基于自旋的量子信息处理设备的有吸引力的候选者，但是这样的QD是随机定位的，这使得它们不适合于构建大规模处理器。最近的努力表明，嵌入纳米线中的量子点可以确定性地定位在规则阵列中，可以存储单电荷，并具有优异的光学特性，但到目前为止还没有使用纳米线量子点进行自旋量子比特操作的演示。在这里，我们展示了被困在站点控制的纳米线量子点中的单个自旋的光泵浦，导致高保真度的自旋量子比特初始化。这代表了在纳米线量子点中建立自旋作为量子存储器的下一步，适用于基于自旋量子位的全光学控制的大规模容错量子计算机或中继器。
2016-05-20 cond-mat.mes-hall
Strong g-Factor Anisotropy in Hole Quantum Dots Defined in Ge/Si Nanowires
我们展示了基于未掺杂的Ge/Si核壳纳米线异质结构的一维空穴系统中完全可调的单量子点和双量子点。通过在5个周期为80 nm的顶部栅电极上施加电压来控制沿纳米线的局部空穴密度，所述顶部栅电极通过20 nm厚的HfO_2介质膜与纳米线绝缘。低温输运测量用于研究单个量子点中的库仑阻塞峰的磁场依赖性，并指示强各向异性g因子，其中|g_para| = 0.60 +/- 0.03且|g_perp| < 0.12。
2007-06-19 cond-mat.mes-hall
Spin dynamics in InAs-nanowire quantum-dots coupled to a transmission line
我们从理论上研究了纳米线量子点中的电子自旋。由于自旋-轨道相互作用，自旋耦合到谐振器电磁场的电分量，并且使得能够以全电方式对量子信息进行相干操纵、存储和读出。在一个相同或不同的纳米线中，远距离量子点自旋之间的耦合可以通过谐振器模式实时或通过虚拟过程有效地执行。对于后者的情况下，我们得到一个有效的自旋纠缠相互作用，并建议如何打开和关闭它。我们考虑横向和纵向类型的纳米线量子点和比较他们的操作时间尺度对自旋弛豫时间。为此，我们评估的纳米线振动（声子）引起的自旋弛豫率，并表明，作为纳米线中的声子限制的结果，该速率是一个强烈变化的函数的自旋操作频率，因此可以大大减少相比，横向量子点在GaAs中。我们的计划是一个步骤，形成混合结构，不同性质的量子位可以集成在一个单一的设备。
2007-08-15 cond-mat.mes-hall
Probing confined phonon modes by transport through a nanowire double quantum dot
半导体纳米线的强径向约束导致电子和声子能谱的改变。我们分析了半导体纳米线中栅定义的双量子点中电子和声子系统的量子限制效应之间相互作用的电流响应。我们表明，两个量子点之间的非弹性跃迁的电流谱可以作为一个实验探针的限制声子环境。由此产生的离散峰结构的测量解释的理论建模的限制声子模式的频谱，其中的压电耦合是至关重要的。
2010-02-15 cond-mat.mes-hall
Giant fluctuations and gate control of the g-factor in InAs Nanowire Quantum Dots
研究了InAs纳米线量子点中离散电子态的g因子。g值由自旋1/2-近藤效应引起的零偏异常的磁场分裂确定。与先前基于2DEG量子点的研究不同，相邻电子态的g因子显示出惊人的大波动：g可以在2和18之间分散。此外，证明了g因子的电门可调谐性。
2008-08-12 cond-mat.mes-hall
