Measurement of cryoelectronics heating using a local quantum dot thermometer in silicon
本文利用嵌入硅场效应晶体管中的量子点温度计，测量了邻近有源FET在静态和动态工作下的局部温升，给出了不同间距下的功率预算，为混合量子-经典系统的低温电子电路设计提供了依据。
2023-10-17 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Primary thermometry of a single reservoir using cyclic electron tunneling in a CMOS transistor
温度是研究物理现象的一个基本参数。在纳米尺度上，局部温差可以用来设计新型的热纳米电子器件或测试量子化学概念。因此，局部地确定温度是特别相关的。在这里，我们提出了一个初级电子温度计，允许探测单电子器件中的单电子库的局部温度。该温度计基于离散能级系统和单个电子库之间的循环电子隧穿。当以有限速率驱动时，接近电荷简并点，系统表现得像可变电容器，其幅度和线形随温度而变化。在这个实验中，我们使用CMOS纳米线晶体管中的量子点来演示这种类型的温度计。我们通过将器件嵌入射频谐振器来驱动循环电子隧穿，这反过来又使我们能够分散地读取温度计。我们发现谐振腔相位响应的半峰全宽与温度的线性依赖通过众所周知的物理定律，通过使用玻耳兹曼常量和电子电荷之间的比率$k_\text{B}/e$。总的来说，温度计显示出潜在的本地探测纳米电子器件中的快速热动力学和无缝集成与硅基量子线路。
2018-05-30 cond-mat.mes-hall
Non-galvanic primary thermometry of a two-dimensional electron gas
我们报告的实验实现的非电流，初级温度计能够测量的电子温度的二维电子气与可忽略不计的热负荷。这种温度计由一个量子点组成，它的温度依赖性，单电子跃迁是通过量子点接触静电计检测的。它的工作原理证明了从40到800 mK的电子温度范围很广。这种非侵入式测温技术可以应用于解决微米级介观电子系统热特性的实验中，其中加热或冷却电子需要相对较低的热预算。
2013-12-10 cond-mat.mes-hall
GaAs Quantum Dot Thermometry Using Direct Transport and Charge Sensing
我们目前的测量电子温度使用栅极定义的量子点形成在GaAs二维电子气中的直接传输和电荷传感模式。体面的协议与冰箱的温度下观察到在广泛的温度范围内下降到10 mK。在将集成到样品线中的核退磁阶段冷却到低于1 mK时，装置电子温度饱和，保持接近10 mK。温度计对环境和电子噪声的极端敏感性使温度测量变得复杂，但可能会进一步深入了解器件特性。我们讨论了热耦合机制，解决温度饱和的可能原因，并描绘了进一步降低器件电子温度的前景。
2014-01-10 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric study of dissipative quantum dot heat engines
本文研究了基于Anderson-Holstein模型的耗散量子点热机在两个相关工作极限下的热电响应：（i）当量子点声子模不平衡时，（ii）当量子点声子模与热浴强耦合时。在第一种情况下，详细分析了与量子点能级量子化、原位库仑相互作用和电子-声子耦合之间的相互作用对热电性能的影响相关的物理过程，揭示了n型热机比p型热机的性能更好。在第二种情况下，借助通过引入{ \it{thermometer bath} }估计的点温度，示出了随着电子-声子相互作用变得更强，点温度偏离浴温度。因此，它表明，点的温度控制的声子热流的方向，从而影响热电性能。最后，在不同的声子耦合点和所有其他宏观机构的最大效率的条件进行了分析，以揭示最佳结的性质。
2016-10-07 cond-mat.mes-hall
Heating Effects in a Chain of Quantum Dots
我们研究了由于电子-空穴对的产生而引起的弱耦合晶粒链中的热效应。后者在低温下的主要机制是由于在阵列中的非弹性电子cotunneling过程。我们开发了一个定量的动力学理论，这些系统和计算的阵列温度曲线作为一个函数的晶粒参数，偏置电压或电流，和时间，并表明，纳米尺寸的晶粒的加热效应是显着的，很容易在实验中测量。在低电压和高电压的限制，我们解决固定的热通量方程解析。我们证明了在大电流或电压制度的过热滞后。此外，我们考虑的基板上的系统，作为一个散热器的影响。我们表明，纳米点链可以用作高灵敏度的温度计在很宽的温度范围内。
2010-05-27 cond-mat.mes-hall
Nongalvanic thermometry for ultracold two-dimensional electron domains
在几mK的温度下测量二维电子气的温度是一个具有挑战性的问题，标准的测温方案可能无法解决。我们提出并分析了一种基于量子点接触和量子点的非电流温度计，它实际上不向待测电子系统提供功率。
2012-03-26 cond-mat.mes-hall
Micro-thermocouple on nano-membrane: thermometer for nanoscale measurements
采用低分辨率电子束光刻和剥离工艺在30 nm厚的Si 3 N4膜上制备了电极宽度为2.5 μ m的Au-Ni热电偶。热电偶被证明是敏感的激光以及电子束产生的热量。纳米薄膜用于达到能量沉积的高空间分辨率，并实现亚1微米直径的热源。这是由于次级电子的有限产生而实现的，所述次级电子增加了横向能量沉积。所制造的器件的低热容对于实时监测小而快的温度变化是有用的，并且可以通过纳米薄膜的光学和机械屏障来检测。在10 kHz速率下可以测量高达~2x10^5 K/s的温度变化。一个同时缩小的两个，热探测器和热源强烈需要创建热显微镜演示。讨论了塞贝克常数（热电势）与电子注入热电偶的关系。在纳米膜上的存在下的微型热电偶的热流的建模进行了比较与实验测量的时间响应。
2018-04-08 cond-mat.mes-hall
Polar optical phonons in wurtzite spheroidal quantum dots: Theory and application to ZnO and ZnO/MgZnO nanostructures
解析推导了纤锌矿结构球形量子点的极性光学声子模。所开发的理论适用于一个独立的球形ZnO量子点和球形ZnO量子点嵌入到MgZnO晶体。纤锌矿（各向异性）量子点具有强烈不同的极性光学声子模式相比，锌（各向同性）量子点。所获得的结果允许一个解释和准确地预测声子峰的纤锌矿纳米晶体，纳米棒（长球体），和外延量子点（扁球体）的拉曼光谱。
2004-11-30 cond-mat.mes-hall
Optically-gated resonant emission in single quantum dots
我们报道了相干驱动的单半导体量子点的共振辐射。我们证明了超弱非共振激光作为量子点共振响应的光门。我们表明，门激光器抑制库仑阻塞在共振发射淬灭的起源，和光选通量子点系统地表现为理想的两个层次的系统在这两个制度的相干和非相干共振发射。
2011-09-20 cond-mat.mes-hall
Optical Properties and Modal Gain of InGaN Quantum Dot Stacks
我们目前的堆叠InGaN量子点层的光学性质的调查，并证明其优于单一的量子点层结构。分别对包含具有量子点的单层或三重堆叠的量子点层的结构进行测量。随着量子点层数量的增加，检测到与量子点相关的光致发光的超线性增加，而当与单个量子点层的光致发光相比时，其他相关的GAN相关光谱特征的强度小得多。通过不同温度下的显微光致发光实验验证了活性材料的量子点特性。为了在未来的光学器件内的集成的可能性，阈值功率密度以及模式增益的研究，通过使用可变的条纹长度的方法。
2008-12-01 cond-mat.mes-hall
Optical Stark Effect and Dressed Excitonic States in a Mn-doped Quantum Dot
报道了半导体量子点中Mn自旋的自旋相关光学修饰态和光学斯塔克效应的观测结果。利用强激光场对Mn掺杂量子点中的真空-激子或激子-双激子跃迁进行了光修饰，并在光致发光中测量了所产生的光谱特征。我们证明了Mn原子的任何自旋态的能量可以独立地利用由控制激光诱导的光学斯塔克效应进行调谐。高分辨光谱揭示了Mn掺杂量子点的每个光学跃迁的Autler-Townes分裂依赖于功率、偏振和失谐。该实验展示了激子-Mn系统的完整光学共振控制。
2011-04-15 cond-mat.mes-hall
Representative longitudinal optical phonon modes in polar semiconductor quantum dots
从理论上讨论了极性半导体圆柱形量子点嵌入半导体基体中时代表性纵光学（LO）声子模的存在性。该方法是在考虑电子和受限LO声子之间的Fröhlich相互作用的介电连续模型内开发的。该理论适用于圆柱形GaAs/AlAs量子点内的绝热处理。
2012-04-11 cond-mat.mes-hall
Fine structure and optical pumping of spins in individual semiconductor quantum dots
本文综述了半导体量子点的自旋性质及其对光谱的影响。光致发光和其他类型的光谱学被用于以高光谱和空间分辨率探测单个量子点中的中性和带电激子。光谱精细结构和极化揭示了量子点自旋如何相互作用以及与环境的相互作用。利用光学选择规则的选择性和自旋弛豫，实现了对基态电子和核自旋的光学自旋泵浦。通过这种机制，光可以用来处理自旋，用作信息的载体。
2008-09-10 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
Interplay of coupling and superradiant emmision in the optical response of a double quantum dot
从理论上研究了双量子点结构对超快光激发的光学响应。我们表明，一个特定类型的耦合点之间的相互作用和它们的集体与辐射环境的相互作用导致非常典型的功能，在时间分辨发光以及在系统的吸收光谱。对于足够强的耦合，即使两个点之间的跃迁能量失配远远超过发射线宽，这些效应仍然存在。
2009-10-04 cond-mat.mes-hall
Phonon impact on optical control schemes of quantum dots: The role of quantum dot geometry and symmetry
声子对半导体量子点的光学控制有很大的影响。当用几种理论方法对电子-声子相互作用进行建模时，量子点的几何形状近似为球形结构，尽管典型的自组装量子点是强烈的透镜形状。通过明确比较模拟的球形和透镜形的点使用一个行之有效的相关展开方法，我们表明，透镜形的点确实可以精确地映射到一个球形的几何形状时，研究声子对电子系统的影响。我们还给出了一个配方，以重现光谱密度从更多涉及的点，而简单的球形模型。另一方面，破缺球对称性对声子动力学的时空性质有明显的影响。作为一个例子，我们表明，对于一个透镜形的量子点的声子发射强烈集中沿最小轴的点的方向，这是很重要的声子用于不同的点之间的通信。
2017-12-05 cond-mat.mes-hall
Optical properties of polaronic excitons in stacked quantum dots
本文采用非绝热方法研究了自组装量子点中极化激子的光学性质。一个平行六面体形状的量子点被认为是一个模型的自组装量子点的堆栈。激子-声子相互作用被考虑到特定于这些量子点的所有声子模式（块状，半空间和界面声子）。我们发现，堆叠的量子点之间的耦合可以导致强烈的增强的光学吸收的光谱范围内的特征声子卫星。
2003-11-14 cond-mat.mes-hall
Nonlinear optical response and exciton dephasing in quantum dots
考虑量子点不同激子态之间的声子辅助跃迁，对量子点中的四波混频极化进行了微观计算。结果表明，煎饼各向异性InGaAs量子点中的高激子态的完全不同的退相时间是实验观察到的光子回波信号中的双指数衰减的原因。
2006-03-02 cond-mat.mes-hall
Nonlinear optical properties of a three-dimensional anisotropic quantum dot
利用紧致密度矩阵方法和迭代法研究了三维各向异性量子点在相对于$z-$轴的均匀磁场作用下的线性和非线性光学性质.详细研究了抛物势的特征频率、磁场和入射光强对线性和非线性光学性质的影响。此外，考虑到有效质量随位置的变化，研究了量子点半径对线性和非线性光学性质的影响。结果表明，这些因素对各向异性量子点的光吸收系数和折射率的变化有很大的影响，位置效应对各向异性量子点的光吸收系数和折射率的变化也有重要影响.
2011-11-15 cond-mat.mes-hall
Silver-Epoxy Microwave Filters and Thermalizers for Millikelvin Experiments
我们提出的银环氧树脂滤波器结合了良好的微波衰减与有效的导线热化，适用于低温量子输运实验。在最小化寄生电容后，衰减在~150 MHz以上达到>100 dB，并且当添加电容器时，衰减已经在~30 MHz以上。我们用GaAs量子点测量器件的电子温度，并展示了优异的滤波性能。在改进样品架和增加第二个过滤阶段后，我们在金属库仑阻塞温度计中获得了低至7.5 +/- 0.2 mK的电子温度。
2014-03-25 cond-mat.mes-hall
Efficient injection of spin-polarized excitons and optical spin orientation of a single Mn2+ ion in a CdSe/ZnSe quantum dot
圆偏振光激发被用来证明自旋极化激子的有效注入到单个的自组装CdSe量子点在ZnSe势垒。利用极化分辨单点光谱技术研究了在法拉第位形的磁场中激子的自旋转移。对中性激子光致发光谱的详细分析揭示了在量子点中激子自旋弛豫的存在。该过程对于锰点和含有单个Mn $^{2+}$离子的那些都可见。考虑到这一点，我们确定的自旋极化度的激子注入到一个点下的圆偏振的势垒以下的光激发在488 nm。发现在所施加的磁场的整个范围内接近40%。利用已建立的自旋守恒激发通道，我们证明了嵌入在CdSe/ZnSe量子点中的单个Mn $^{2+}$离子的光学自旋取向。
2014-08-13 cond-mat.mes-hall
Optical absorption in quantum dots: Coupling to longitudinal optical phonons treated exactly
从理论上研究了半导体量子点中的光学跃迁，着重于与纵光学声子的耦合，并考虑了激子效应。当限制到有限数量的$m$电子和$n$空穴能级的点，该模型可以在数值精度内精确求解。这一点的关键是没有声子的色散。合适的正交化过程仅留下$m(m+1)/2+n(n+1)/2-2$声子模式耦合到电子系统。我们计算的线性光学偏振后的增量脉冲激发，并通过随后的傅里叶变换所产生的光吸收。这个严格的结果相比，经常使用的近似建模的吸收作为电子和空穴的光谱函数之间的卷积，这往往高估的声子耦合的效果。给出了由极性材料CdSe制成的量子点中两个电子和三个空穴态的数值结果。选择参数值，使得具有谐振子级距离的量子点可以与非谐振量子点进行比较。
2006-01-31 cond-mat.mes-hall
Adiabatic optical entanglement between electron spins in separate quantum dots
我们提出了一个绝热的方法来设计纠缠量子操作与两个电子自旋局域化在单独的InAs/GaAs量子点通过光激发局域态之间的库仑相互作用。缓慢变化的光脉冲使脉冲噪声和激发态的弛豫最小化。一个解析的“缀饰态”解给出了一个清晰的纠缠过程的物理图像，和一个数值解被用来调查的误差动力学。对于两个垂直堆叠的量子点，我们发现，在很宽的量子点参数范围内，可以通过四个持续时间为$\sim 0.1 - 1$ ns的光脉冲获得具有并发$C>0.85$的双自旋态。
2008-12-29 cond-mat.mes-hall
Super-intense highly anisotropic optical transitions in anisotropic quantum dots
在垂直外磁场和Rashba自旋轨道相互作用存在的情况下，电子间的库仑相互作用对各向异性量子点的电子性质有着深刻的影响.这是更明显的光学跃迁，我们发现在这个系统中是高度各向异性和超高强度，特别是，各向异性参数的大值。
2013-08-20 cond-mat.mes-hall
Optical control and decoherence of spin qubits in quantum dots
讨论了半导体量子点中全光自旋控制的各种方法。我们提出了不同的方式旋转一个单一的限制电子自旋的光耦合到一个trion状态。我们还讨论了通过双光子跃迁控制受限激子偏振的方法。最后，我们分析了声子诱导退相干对这些光学自旋控制协议保真度的影响。
2007-06-02 cond-mat.mes-hall
Selective Optical Charge Generation, Storage and Readout in a Single Self Assembled Quantum Dot
我们报道了单量子点电荷存储器件的研究。该设备允许选择性的光学充电的一个单一的点与电子，这些电荷的存储时间尺度远长于微秒和可靠的光学读出的电荷占用使用时间选通光致发光技术。该装置使我们能够直接调查在高电场超过4 μ s的时间尺度的电子依赖于电场的隧穿逃逸动力学。结果表明，这种结构和测量技术可以用来研究微秒时间尺度上的单量子点的电荷和自旋动力学。
2009-01-20 cond-mat.mes-hall
Optical properties of wurtzite GaN/AlN quantum dots grown on non-polar planes: the effect of stacking faults in the reduction of the internal electric field
研究了非极性GAN/AlN量子点的光发射特性。这些量子点内的堆垛层错的存在证明了在光致发光与温度和激发功率的依赖性。非极性量子点的电子结构和光学性质的理论模型，考虑到其现实的形状，提出了预测的内部电场的大幅减少，但持续的量子限制斯塔克效应，极性GAN/AlN量子点。模拟量子点内部的3单层堆垛层错的影响，其充当纤锌矿基质中的锌包合物，导致内部电场额外减少30%，并且更好地解释了观察到的光学特征。
2016-01-19 cond-mat.mes-hall
Optical absorption in semiconductor quantum dots: Nonlocal effects
考虑光场与半导体极化率之间的非局域耦合，研究了电场中单个球形半导体量子点的光吸收。这些非局域效应导致小尺寸和场相关的位移和激子共振的加宽，这可能是在未来的高精度实验的兴趣。
2001-11-09 cond-mat.mes-hall
Optical Anisotropy of Electronic Excitations in Elliptical Quantum Dots
作者报道了横向耦合半导体量子点（QD）中的各向异性限制势对壳层间集体电子激发的光跃迁和能量有很大的影响。所观察到的各向异性揭示了作为光偏振的面内方向的函数的非弹性光散射，并且可以通过修改量子点的几何形状来精细地控制。这些实验表明，量子点限制势的调节提供了一种强有力的方法来操纵电子态和远红外层间光跃迁的量子点。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall
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
Magneto-optical absorption in semiconducting spherical quantum dots: Influence of the dot-size, confining potential, and magnetic field
在这里，我们开始深入研究半导体{ \em球形}量子点的磁光吸收的限制谐波势和施加的磁场在对称规范的特点。这是在Bohm-Pines的随机相位近似的框架内完成的，该框架使我们能够导出并讨论充分考虑库仑相互作用的戴森方程。作为我们的理论策略的应用，我们计算各种单粒子和多粒子的现象，如Fock-Darwin光谱，费米能量，磁光跃迁，概率分布，和量子点中的磁光吸收。据观察，施加的磁场对吸收光谱的作用是可比的限制潜力。增加（降低）磁场或限制势的强度被发现类似于缩小（扩大）量子点的尺寸：导致吸收光谱的蓝（红）移。费米能量随着磁场和点尺寸的增加而减小，并且在较大的场或点尺寸值下呈现锯齿状振荡。与横向受限的量子点不同，即使在极端情况下，（上和下）磁光跃迁也会存在。然而，内朗道能级跃迁被认为是禁止的。球形量子点比严格的二维量子点有优势，因为额外的（磁性）量子数使物理学更丰富（但更复杂）。对库仑阻塞、量子相干性和纠缠的更深入理解可以使我们更好地了解激光器、探测器、存储设备和量子计算等有前途的应用。
2016-04-12 cond-mat.mes-hall
Optical near-field mapping of excitons and biexcitons in naturally occurring semiconductor quantum dots
我们计算了半导体量子点中的激子和双激子的近场光谱自然发生在GaAs基量子阱中的界面波动，使用的响应函数的空间调制的电-磁场的非局部描述。最低的，远场禁止激子态的相对强度进行预测，地面双激子状态的空间扩展被发现与最近发表的实验。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall
A multiexcitonic quantum dot in an optical microcavity
我们从理论上研究了一个中等尺寸的量子点的耦合模和一个光学微腔的单光子模。基态和激发能，激子-光子混合的波函数和从微腔的光的发射计算作为对光子耦合强度，光子失谐，和极化激元数的函数。
2006-05-22 cond-mat.mes-hall
Probing spin relaxation in an individual InGaAs quantum dot using a single electron optical spin memory device
我们演示了在单个自组装InGaAs量子点中的全光电子自旋初始化、存储和读出。利用单点电荷存储器件，我们在超过40μs的长时间尺度上监测单个电子的弛豫。在量子点中选择性地产生单个电子是通过共振光激发和随后的部分激子电离来执行的;空穴从量子点中被去除，而电子保持被存储。当受到施加在法拉第几何的磁场，我们展示了如何自旋的电子可以准备与极化高达65%，简单地通过控制施加到栅电极的电压。在生成之后，电子自旋在使用自旋到电荷转换技术的全光学实现方式读出之前被存储在量子点中，由此电子的自旋投影被映射到量子点的更鲁棒的电荷状态上。在自旋到电荷转换之后，通过泵浦发光再循环跃迁来重复测试点的电荷状态以获得强读出信号。结合使用快速光脉冲或微波脉冲的自旋操纵，这为在长时间尺度上探测单个自组装量子点中的自旋相干性和开发相干自旋控制的最佳方法提供了理想的基础。
2010-09-01 cond-mat.mes-hall
Direct optical state preparation of the dark exciton in a quantum dot
半导体量子点中的暗激子由于其与电磁场的弱耦合而具有极长的寿命，这使得它们成为量子信息处理的有吸引力的候选者。另一方面，暗态的制备和操纵是具有挑战性的，因为常用的光学激发机制不适用。我们提出了一种新的，有效的机制，利用倾斜磁场和啁啾光激发的应用程序的暗激子的确定性制备，即，调频激光脉冲
2015-11-05 cond-mat.mes-hall
Absorptive and dispersive optical responses of excitons in a single quantum dot
我们确定了单个量子点的介电极化率的实部和虚部。该实验是基于观察和操作的瑞利散射在光子频率附近的光激子跃迁在单个自组装InAs和InGaAs量子点的共振。利用低温Fabry-Perot装置，结合差分透射和反射测量，研究了窄带激光场与量子点相干散射的弱电磁场之间的干涉。
2007-12-03 cond-mat.mes-hall
Entanglement and quantum state engineering in the optically driven two-electron double-dot structure
从理论上研究了双色共振脉冲作用下对称双点结构中两个相互作用电子的量子动力学。研究了两种不同脉冲设计下的状态矢量演化。结果表明，激光脉冲可以在局域于不同点的电子自旋之间产生有效的交换耦合。讨论了这种效应在量子信息处理（纠缠产生、量子态工程）中的可能应用。
2004-12-23 cond-mat.mes-hall
Dynamic nuclear polarization in InGaAs/GaAs and GaAs/AlGaAs quantum dots under non-resonant ultra-low power optical excitation
实验研究了InGaAs/GaAs和GaAs/AlGaAs两种中性半导体量子点的动态核自旋极化与非共振光激发功率的关系。我们表明，最近在InP/GaInP量子点中报道的通过光学禁戒（“暗”）激子态的二级复合的核自旋泵浦机制[Phys.Rev.B83，125318（2011）]与本工作中考虑的材料系统相关。在InGaAs/GaAs点中，这种核自旋极化机制特别明显，导致在光激发功率比使基态激子饱和所需的功率小~1000倍时实现的Overhauser位移高达~80微eV。在界面GaAs/AlGaAs点中在低功率光泵浦下观察到的Overhauser位移通常较小（高达~40微eV）。此外，在GaAs/AlGaAs中，我们观察到点到点的变化，甚至符号反转的Overhauser位移，这是由于暗-亮激子混合起源于电子-空穴交换相互作用的对称性降低的点。在超低功率光抽运下的核自旋极化度与共振光抽运或高功率圆偏振光的隙上抽运等技术所获得的结果相当。通过“暗"激子的二阶复合的动态核极化可能成为单量子点应用中的有用工具，其中需要操纵核自旋环境或电子自旋。
2013-06-03 cond-mat.mes-hall
Optical Signatures of Spin-Orbit Interaction Effects in a Parabolic Quantum Dot
我们证明了在外加磁场作用下抛物型量子点的偶极允许吸收光谱反映了电子间相互作用的影响，同时考虑了自旋轨道相互作用的影响.我们已经调查了能量谱和偶极允许的跃迁能量为四个相互作用的电子抛物线限制，并发现了一些新的功能，在这些光谱是完全由于SO相互作用。
2005-01-26 cond-mat.mes-hall
Optical signatures of quantum dot excitons in carbon nanotubes
我们报告了低温下悬浮碳纳米管中量子点激子的光学研究。窄的光学线宽，强烈抑制光谱漂移，和在纳秒范围内的光致发光寿命出现激子本地化的关键签名。我们推断激子量子点的形成与几个激子玻尔半径的特征长度。本地化抑制激子扩散和保护激子从退相的结构或环境的不均匀性，以及从探索非辐射淬灭网站。因此，碳纳米管中的量子点激子表现出本征辐射寿命、长相干时间和100%的量子产率。我们的研究结果支持了碳纳米管激子的潜力，为基础研究和应用，规模有利的增强光谱分辨率和相干性。
2012-09-15 cond-mat.mes-hall
Analytical and numerical calculations of spectral and optical characteristics of spheroidal quantum dots
在有效质量近似下，利用Kantorovich方法和绝热方法，分别建立了有外场和无外场时球形量子点电子（空穴）态的微扰理论.本征值和本征函数的问题，得到的解析和数值形式，应用于分析的光谱和光学特性的均匀电场中的球形量子点。
2012-11-20 cond-mat.mes-hall
Theory of magneto-optical properties of core-shell spherical quantum dots doped with radial-position-controlled magnetic impurities
我们提出了一个理论的电子和磁光性质的球形量子点组成的内核由外壳包围。该核-壳量子点掺杂有磁性Mn杂质，所有这些杂质都以预选半径注入到量子点内的球形表面上。通过施加外部磁场，点的球对称性被打破。在磁场的存在下的电子态被处理的有效质量模型，其中包括s-d和p-d交换与本地Mn d电子的相互作用。由于核和壳区域之间的晶格失配导致的量子点中的应变被假定为赝晶的，并且该应变场对电子态的影响也被包括在内。利用有效质量电子态和费米黄金法则计算了量子点的光学性质。
2015-08-27 cond-mat.mes-hall
Optical orientation of a single Mn spin in a quantum dot: Role of carrier spin relaxation
为了解释最近观察到的存在于量子点内的单个Mn自旋的光学取向现象，引用了具有数十纳秒特征时间尺度的Mn自旋弛豫过程。我们表明，在考虑到激子和Mn自旋的混合状态（由于sp-d交换相互作用）后，所观察到的Mn光学取向时间可以通过仅调用载流子自旋弛豫过程来解释。
2010-08-22 cond-mat.mes-hall
Instabilities in the optical response of a semiconductor quantum dot - metal nanoparticle heterodimer: self - oscillations and chaos
我们从理论上研究了由半导体量子点与金属纳米颗粒强耦合构成的异质二聚体的非线性光学响应。该量子点被认为是一个具有基态、单激子态和双激子态的三能级梯形系统。与二能级量子点模型的情况相比，加入第三态（双激子）在混合系统的光学响应中产生了迷人的效果。具体地说，我们证明了该系统可以表现出皮秒和亚皮秒自振荡和准混沌行为下{ \it单}频连续波激励。孤立的半导体量子点不显示这样的特征。这些效应源自半导体量子点中的竞争性单激子和双激子跃迁，其由量子点经由金属纳米颗粒的自作用触发。控制上述现象的关键参数是自作用强度和双激子位移的比值。自振荡机制可以在实践中实现，特别是在由紧密间隔的ZnS/ZnSe核-壳量子点和球形银纳米颗粒组成的异二聚体中。这些结果可能在产生超短光脉冲串的纳米器件中有应用。
2016-12-15 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
Magnetic-optical transitions induced by twisted light in quantum dots
理论上已经预测，携带轨道角动量的光，或扭曲光，可以被调谐为在光学频率处具有强磁场分量。在这里，我们考虑这些特殊的领域与半导体量子点的相互作用，并表明磁相互作用的结果在新的类型的光学跃迁。特别地，这种扭曲光的单个脉冲可以驱动光孔到导带的跃迁，这是使用常规高斯光束或甚至具有主导电场的扭曲光难以产生的。
2017-08-16 cond-mat.mes-hall
Single-shot initialization of electron spin in a quantum dot using a short optical pulse
我们提出了一种用单个短光脉冲初始化半导体量子点中电子自旋的技术。它依赖于初始自旋状态的快速耗尽，随后是一个优先的，珀塞尔加速的去激发，由于微柱腔朝向所需的状态。我们从理论上讨论了初始化速率和保真度的限制，并推导出最佳初始化的脉冲面积。我们表明，自旋初始化是可能的，使用一个单一的光脉冲下降到几十皮秒宽。
2010-11-04 cond-mat.mes-hall
Optical spectra of quantum dots: effects of non-adiabaticity
结果表明，在许多情况下，半导体量子点的光谱的充分描述需要一个处理超出常用的绝热近似。我们发展了半导体量子点中声子辅助光跃迁的理论，该理论考虑了激子-声子系统的非绝热性。非绝热性的影响导致不同的激子和声子状态的混合，这提供了理解量子点的光致发光光谱中观察到的声子卫星的令人惊讶的高强度的关键。绝热近似的崩溃也解释了在一些量子点的多声子光谱中观察到的序列定律与绝热方法规定的弗兰克-康登级数之间的差异。
2003-08-25 cond-mat.mes-hall
Optical initialization, readout and dynamics of a Mn spin in a quantum dot
我们研究了通过光抽运嵌入CdTe/ZnTe量子点中的单个Mn原子的自旋制备效率。在单个量子点中的共振光泵浦过程期间监测荧光强度的时间依赖性允许直接探测Mn自旋初始化的动态。该技术提供了在同一步骤中包括Mn自旋的制备和读出的便利。我们的测量表明，当激光共振驱动饱和的一个量子点跃迁时，在零磁场下，锰自旋初始化的效率可以达到75%，并且发生在数十个\emph{ns}范围内。我们观察到光抽运效率随点的不同而变化，并且在Voigt或Faraday结构中受到几十mT的磁场的影响。这归因于Mn位置处的局部应变分布，其主要决定了Mn自旋在弱磁场下的动力学。量子点的自旋翻转散射光子的光谱分布呈现出弱的光泵浦效率，揭示了Mn自旋交换场中激子分裂的显著自旋弛豫。
2010-03-09 cond-mat.mes-hall
The optical selection rules of a graphene quantum dot in external electric fields
理论研究了三种典型面内电场作用下的单电子三角形锯齿形石墨烯量子点。用紧束缚方法计算了量子点的远红外吸收谱，并与相应的能谱进行了对比，确定了量子点的光学选择规则。结果表明，由于量子点的C3对称性，存在显著的光学选择规则。当电场也具有C3对称性时，吸收光谱中只有两个吸收峰。随着电场对体系C3对称性的破坏，最强峰的强度和禁戒跃迁的数目都逐渐减小。此外，极化导致峰值强度降低，甚至产生新的禁戒跃迁。我们的研究结果可能有助于石墨烯量子点在电子和光电子器件中的应用。
2017-03-27 cond-mat.mes-hall
A Single Charged Quantum Dot in a Strong Optical Field: Absorption, Gain, and the AC Stark Effect
通过在弱光场作用下对单电荷量子点的探测，研究了强光驱动场作用下单电荷量子点的特性。当驱动场从三振子跃迁失谐时，由于动态斯塔克效应，探测器吸收光谱从三振子共振偏移。同时，通过量子点的非线性，光场之间的相干能量转移产生了增益边带。当抽运失谐量由红移到蓝时，我们绘出了这两条谱线的反交叉。稳态二能级原子的光学布洛赫方程可以用来描述这种纳米固态系统中的许多光谱特征。
2008-03-05 cond-mat.mes-hall
Theory of fast optical spin rotation in a quantum dot based on geometric phases and trapped states
本文提出了一种利用激发态三电子态对量子点中电子自旋进行旋光的方法，比现有的方法快两个数量级。关键成分是由2个$π$双曲正割脉冲引起的几何相位、相干捕获态的使用和自然暗态的使用。我们的建议涵盖了各种各样的量子点，通过解决不同的参数制度。在一种情况下，该处理提供了三能级系统的精确解。数值模拟与典型参数的InAs自组装量子点，包括其耗散动力学，给出的操作的准确性超过99%。
2007-03-03 cond-mat.mes-hall
Electro-optical properties of phosphorene quantum dots
我们研究了单层磷烯量子点在垂直于结构面的电场作用下的电子和光学性质。与石墨烯量子点相比，在类似形状和大小的磷烯团簇中，存在一组边缘态，其能量分散在费米能级附近。这些状态使大多数磷烯量子点金属化，并使磷烯吸收带隙丰富，具有可由电场调谐的低能吸收峰。分散在费米能级附近的边缘态的存在是独立于边缘形态和粗糙度的特征。
2017-08-08 cond-mat.mes-hall
