Spin-flip Raman scattering of the $Γ$-X mixed exciton in indirect band-gap (In,Al)As/AlAs quantum dots
带隙能量超过1.63 eV的I型（In，Al）As/AlAs量子点的能带结构在动量空间是间接的，导致长寿命激子态，在量子信息中具有潜在的应用。通过混合$Γ$ -和X-导带谷提供对这些激子的光学访问，由此可以获得对它们的自旋状态的控制。这种访问在这里用于研究激子自旋能级结构的共振自旋翻转拉曼散射，使我们能够准确地测量各向异性的空穴和各向同性的电子$g$因素。间接激子及其组分的自旋翻转机制，以及潜在的光学选择规则的确定。自旋翻转强度是$Γ$ -X谷混合强度的可靠量度，实验和理论都证明了这一点。
2014-06-09 cond-mat.mes-hall
Cotunneling current through quantum dots with phonon-assisted spin-flip processes
我们考虑了在自旋翻转过程中通过量子点的共隧穿，自旋翻转过程是由与周围声子的耦合引起的。利用广义Schriffl-Wolff变换导出了声子辅助共隧穿电流的表达式。考虑了自旋-声子耦合对量子点加热的影响。结果评估的情况下，一个抛物型半导体量子点与Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合和自旋声子弛豫速率的确定方法提出。
2006-01-30 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation in semiconductor quantum dots
我们研究了GaAs量子点中自旋反转的物理过程.我们已经计算了不同的机制，这是相关的自旋-轨道耦合，并导致自旋翻转过程中的电子在点的非弹性弛豫与无磁场的速率。我们已经表明，零维字符的问题时，电子波函数是本地化在所有方向上导致冻结的最有效的自旋翻转机制有关的情况下，在基本晶胞和异质界面的反转中心，因此，异常低的自旋翻转率。
1999-07-23 cond-mat.mes-hall
Current-Induced Entanglement of Nuclear Spins in Quantum Dots
我们提出了一种在电流驱动下的量子点中核自旋的纠缠机制。这种情况与自旋阻挡区中的漏电流有关，在自旋阻挡区中，除非电子的自旋翻转，否则电子不能被传输。电流逐渐增加较大的总自旋的原子核的分量。核自旋之间的这种相关性显着提高了电子的自旋翻转率，从而提高了漏电流。当电子在量子点中的停留时间短于核自旋的退相时间T*_2时，电流的增强是可观察到的。
2004-08-07 cond-mat.mes-hall
Spin-flip phonon-mediated charge relaxation in double quantum dots
我们从理论上研究了在一个横向门定义的双量子点中，$(1,1)$三重态到$(0,2)$单重态的弛豫速率。我们提出了一个详细的推导有效的声子态密度为这个比荷过渡，保持跟踪压电以及变形电位的电子-声子耦合的贡献。我们进一步研究了两种不同的自旋混合机制，可以耦合的三重态和单重态：一个磁场梯度的双点（在低外部磁场相关）和自旋轨道相互作用（在高场相关），我们还指出了如何在中间磁场这两个过程可能会干涉。最后，我们将展示如何结合所有的结果，并评估现实系统参数的松弛率。
2013-02-28 cond-mat.mes-hall
Spin detection in quantum dots by electric currents
我们开发了一个理论描述的运输通过量子点连接到水库通过自旋极化弹道接触。速率方程解释了量子点内部的自旋积累、电子-电子相互作用和随机涨落。结果表明，交流响应（导纳）和频率依赖的散粒噪声由自旋翻转散射，它可以用来检测自旋极化和自旋翻转过程中的点。
2003-11-13 cond-mat.mes-hall
Control of the direction and rate of nuclear spin flips in InAs quantum dots using detuned optical pulse trains
我们发现光脉冲训练与量子点中电子跃迁的失谐控制了核自旋翻转的方向。光脉冲训练产生围绕所施加的磁场进动的电子自旋，其中自旋分量仅对于失谐脉冲平行于场。这个分量导致核自旋翻转的不对称性，提供了一种产生稳定和精确的核自旋极化值的方法。使用双色，时间分辨法拉第旋转和椭圆率观察到这种效果。
2009-01-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hyperfine interaction mediated exciton spin relaxation in (In,Ga)As quantum dots
利用双色泵浦-探测光谱研究了（In，Ga）As/GaAs量子点中暗激子和亮激子在外加磁场中的布居动力学。在法拉第几何中施加场并且在T<20 K时，暗激子在十纳秒时间尺度上衰减，除非磁场诱导与亮激子状态的共振。在这些交叉点，它们的有效寿命由于电子或空穴的自旋翻转而急剧缩短，通过自旋翻转，暗激子被转换为亮激子。由于准弹性的字符，我们属性的起源，这些翻转超精细相互作用的晶格核。我们比较了激子自旋弛豫时间在两个共振，发现自旋翻转涉及一个电子是大约25倍快于一个空穴。温度的升高导致暗激子寿命的显著的非单调减少。在这里声子介导的自旋翻转由于自旋轨道相互作用逐渐变得更加重要。
2012-05-07 cond-mat.mes-hall
Spin Relaxation in Isotopically Purified Silicon Quantum Dots
研究了自旋轨道耦合引起的硅量子点自旋翻转过程。我们利用自旋轨道耦合常数相关的体积和结构反转的不对称性，数值计算得到的二维异质结构。我们发现自旋翻转速率对这些耦合常数非常敏感。我们研究了核介导的自旋翻转过程，并找到了同位素$^{29}$ Si浓度的水平，这种机制成为主导。
2009-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Electron-hole spin flip-flop in semiconductor quantum dots
我们使用时间分辨的强度互相关测量来识别带负电荷的量子点中的双激子-激子辐射级联。极化敏感相关测量明确地表明，激发的两个电子的三重态通过自旋非守恒触发器与基态重空穴非辐射弛豫到它们的单重态基态。我们解释了这种机制的限制电子状态和LO声子之间的共振耦合。这种共振相互作用与电子-空穴交换相互作用一起为这种否则自旋阻塞的电子弛豫提供了有效的机制。
2014-01-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin--flip Limited Exciton Dephasing in CdSe/ZnS Colloidal Quantum Dots
在CdSe/ZnS纤锌矿量子点中的最低亮激子的退相时间测量从5 K到170 K，并使用灵敏的三光束四波混频技术不受光谱扩散影响的激子精细结构内的密度动力学进行比较。纯退相通过声学声子占主导地位的初始动力学，其次是指数零声子线退相的109 ps在5 K，远快于10 ns激子辐射寿命。零声子线退相是由声子辅助的自旋翻转从最低亮态到暗激子态来解释的。这证实了激子寿命的温度依赖性和直接测量的亮暗激子弛豫。我们的研究结果给出了一个明确的证据，在这些纳米晶体的激子退相的物理起源。
2011-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical spin manipulation in double SrTiO$_3$/LaAlO$_3$ quantum dots
该研究通过含时薛定谔方程数值解，探究SrTiO$_3$/LaAlO$_3$界面双量子点的电操控自旋动力学，分析了不同条件下的自旋翻转机制，并优化了系统几何参数以提升自旋翻转性能。
2024-09-12 cond-mat.mes-hall
Spin transitions driven by electric dipole spin resonance in fluorinated single- and bilayer-graphene quantum dots
研究了在周期性变化的电势驱动下，稀氟化石墨烯量子点的自旋跃迁。单层石墨烯的薄片被认为是以及在双层石墨烯中诱导的静电电子陷阱。在紧束缚方法内获得定态，并用于本征态的基础来描述系统动力学。顶层的稀磁导致束缚态的谷简并度升高，并由于薄片内的电流循环而使轨道磁偶极矩衰减。此外，由吸附原子引起的顶层的表面变形引入的自旋-轨道耦合允许由AC电场驱动自旋翻转。对于双层量子点，自旋翻转时间比实验自旋弛豫时间短得多。讨论了多光子跃迁和多能级跃迁的动力学效应。
2016-12-21 cond-mat.mes-hall
Photo-assisted spin transport in double quantum dots with spin-orbit interaction
本研究探讨了交流电场下自旋轨道相互作用对双量子点动力学的影响，发现光辅助干涉产生自旋极化暗态，可用于精确测量自旋轨道耦合，并实现高度可调的自旋滤波器及共振翻转模式量子比特。
2023-05-08 cond-mat.mes-hall
Spin orbit coupling at the level of a single electron
我们利用电子计数技术来区分自旋守恒的快速隧穿过程和一个较慢的过程，涉及自旋翻转的AlGaAs/GaAs基双量子点。通过研究两个点的点间隧道耦合的速率的依赖关系，我们发现，多达4%的隧穿事件发生自旋翻转相关的自旋轨道耦合在GaAs中。我们的测量在分辨隧穿事件是否伴随自旋翻转发生方面具有99%的保真度。
2015-12-16 cond-mat.mes-hall
Dependence of the vortex structure in quantum dots on the range of the inter-electron interaction
研究了含三个电子的二维抛物型量子点中复合费米子的内部结构。假设了Yukawa屏蔽库仑相互作用，讨论了电子-涡旋关联从库仑相互作用极限到接触势极限的演化。涡旋结构通过形成中间复合费米子非单调地接近Laughlin极限，其中观察到涡旋的空间取向相对于电子的位置的翻转。只有当我们把自己限制在最低朗道能级（LLL）近似时，翻转才通过在特定的屏蔽长度值下形成中间巨涡旋而出现。在LLL近似下，中间复合费米子的内部结构中出现了反涡旋，它阻止了巨涡旋的成核。我们还研究了系统的五个电子，并表明，发现三电子系统的涡旋取向的翻转的机制是再现较高数量的电子。
2005-10-28 cond-mat.mes-hall
Effect of intrinsic spin relaxation on the spin-dependent cotunneling transport through quantum dots
在共隧穿机制下，对量子点中的自旋极化输运进行了理论分析。结果表明，零偏压异常，最近发现的反平行配置，也可以存在的情况下，当一个电极是磁性的，而另一个是双极。文中还讨论了该异常的物理机制。它表明，内在的自旋弛豫点的零偏置最大值的微分电导有显着的影响-异常变得增强弱自旋翻转散射的点，然后消失在快速自旋弛豫的限制。此外，在量子点内自旋快速弛豫的极限下，还发现了反向隧道磁电阻效应。在量子点非对称耦合到引线的情况下，发现了共隧穿区输运特性的二极管样行为。这种行为可以通过自旋翻转弛豫过程来增强。
2006-02-26 cond-mat.mes-hall
Spin-hybrid-phonon resonance in anisotropic quantum dots
我们研究了各向异性量子点的电磁辐射的吸收，考虑到自旋翻转过程，这是与电子和光学声子的相互作用。结果表明，这些过程导致共振吸收。导出了吸收系数的显式表达式。找到了共振峰的位置。
2008-01-04 cond-mat.mes-hall
Current induced entanglement of nuclear spins in quantum dots
提出了一种电流驱动的量子点中核自旋的纠缠机制。量子点中伴随自旋翻转的电流逐渐增加原子核较大总自旋的分量。这种纠缠态极大地增强了电子的自旋弛豫速率，这可以通过测量自旋阻塞区域中的漏电流来检测。这种机制与研究单激发自旋弛豫的光学实验无关。
2002-10-10 cond-mat.mes-hall
Mechanism of half-frequency electric dipole spin resonance in double quantum dots: Effect of nonlinear charge dynamics inside the singlet manifold
量子点中的电子动力学通过电偶极自旋共振（EDSR）表现在自旋翻转谱中。在分离双量子点两个不同单重态的中性点附近，$2\times2$单重态流形中的电荷动力学可以用1/2赝自旋来描述。在这个区域，电荷动力学是高度非线性的，并强烈地受到软赝自旋模式的影响。结果，对外部驱动的响应包括驱动频率的第一和第二谐波以及它们的拉曼卫星被赝自旋频率移位。在自旋轨道偶联体点的EDSR谱中，它们表现为自旋翻转跃迁的电荷卫星。该理论描述了自旋阻塞谱中异常半频EDSR的总体特征[Laird等人，半秒Sci.特乔{ \bf 24}，064004（2009）]。
2011-12-21 cond-mat.mes-hall
Millisecond spin-flip times of donor-bound electrons in GaAs
我们在高纯n-GaAs中观察到施主束缚电子的毫秒级自旋翻转弛豫时间。这是三个数量级以上，比以前报道的寿命在n-GaAs。自旋翻转时间被测量为磁场的函数，并且对于大于4 T的场表现出强的幂律依赖性。这一结果与先前报道的量子点中电子的理论和测量结果定性一致。
2006-10-18 cond-mat.mes-hall
Generating Entanglement and Squeezed States of Nuclear Spins in Quantum Dots
纠缠的产生和检测是量子控制领域中最受欢迎的两个目标。除了提供一种方法来探索量子力学的一些最特殊和最基本的方面，多体系统中的纠缠可以被用作一种工具，以减少标准量子极限以下的波动。对于自旋或类自旋系统，这种涨落的减少可以通过所谓的压缩态来实现。本文提出了一个在少电子量子点中实现核自旋态相干自旋压缩的方案。这项工作代表了量子点早期研究的一个重大转变，量子点早期研究通过涉及随机自旋翻转的反馈探索了经典的核极化分布“变窄”。相比之下，我们使用的核极化依赖的电子自旋共振（ESR），以提供一个非线性，产生一个非平凡的，面积保持，“扭曲”的动态，挤压和拉伸的核自旋维格纳分布，而不需要核自旋翻转。
2011-02-05 cond-mat.mes-hall
Kondo effect in multielectron quantum dots at high magnetic fields
本文对填充因子为$1<ν<2$的任意电子数量子点的低温输运进行了一般性的描述。我们提供了一个新的近藤效应，这是打开一个适当的磁场的应用程序的一般描述。载流子通过量子点的自旋翻转散射仅涉及可能具有大自旋的散射体的两个状态。这个过程是由自旋翻转哈伯德算符描述的，它改变了角动量，导致了近藤哈密顿量。我们得到反铁磁交换耦合依赖于隧穿振幅和相关效应。由于近藤温度具有指数依赖于交换耦合，在不同制度的参数的定量变化有重要的实验后果。特别是，我们讨论了{ \it棋盘}方面的实验电导时，表示在灰度级作为一个函数的磁场和栅极电位影响的量子点。
2000-09-20 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
Tight-binding simulations of electrically driven spin-valley transitions in carbon nanotube quantum dots
我们描述了在半导体碳纳米管（CNT）内静电定义的量子点中由交变电场驱动的自旋和谷跃迁的动力学。我们采用紧束缚方法来描述局域在量子点内的态，考虑了由于s-p杂化和外场引起的圆周自旋轨道相互作用。在量子点中局域化的本征态的基础被用于在自旋、谷和轨道自由度之间存在耦合的情况下由周期性微扰驱动的自旋翻转和谷间跃迁的描述的含时薛定谔方程的解。除了一阶跃迁，我们也发现分数共振。我们讨论的跃迁率的选择规则，解除原子的无序和弯曲的管。我们表明，垂直于CNT的轴的电场分量激活自旋跃迁，否则不存在，并且共振自旋翻转时间与电场的倒数成比例。
2014-09-03 cond-mat.mes-hall
Exchange interaction and tunneling induced transparency in coupled quantum dots
研究了偏振激光相干驱动下量子点分子的光学响应。我们的描述包括各向同性和各向异性交换相互作用引起的激子能级分裂。我们认为介导的空穴隧穿状态之间具有相同的总角动量和明亮和黑暗的激子状态之间的点间跃迁，允许在分子中的点之间的自旋翻转跳跃。使用现实的实验参数，我们表明，激子态耦合隧穿表现出丰富的和可控的光学响应。我们表明，通过适当的控制的外部电场和光的偏振，隧道耦合建立了一个有效的破坏性量子干涉路径，在吸收光谱中创建一个透明窗口，每当适当的对称性状态混合的载流子隧道。我们探索相关的参数空间，允许在实验中探测这种现象。受控变化的应用领域和激光失谐将允许在这样的系统中的自旋保持和自旋翻转跳跃振幅的光学表征，通过测量隧道诱导的透明窗口的宽度。
2014-05-05 cond-mat.mes-hall
Anomalous temperature dependence of the the spin-flip thermalization time between the dark and bright exciton states in silicon nanocrystals
用时间分辨荧光光谱研究了硅纳米晶。激光激发后，亮和暗激子基态能级随机分布，但随后的衰减曲线显示这些能级之间的热化。特征热化时间被发现是约100 ns的温度低于100 K，并令人惊讶地增加更高的温度。使用一个简单的两态模型的明亮和黑暗的激子基态的衰减曲线进行了分析。
2009-09-10 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Pauli spin blockade in hole quantum dots
我们目前的测量栅极定义的双量子点在锗硅核壳纳米线，我们调整到一个制度，可见壳填充在两个点。我们观察到泡利自旋封锁，并可以分配在低磁场的自旋翻转共隧穿，我们测量的各向异性相关的各向异性g因子的强测得的漏电流。在更高的磁场下，我们看到由（1，1）-单线态和（2，0）-三线态之间的自旋轨道耦合引起的漏电流的特征。考虑到这些各向异性的自旋翻转机制，我们可以选择具有最长自旋寿命的磁场方向用于改进的自旋轨道量子比特。
2016-07-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Inhomogeneous Nuclear Spin Flips
讨论了双量子点中电子态与核自旋池之间的反馈机制。我们分析了两个泵送周期，这种反馈提供了一个力的两个点的Overhauser字段要么平衡或发散。这些效应中哪一个是有利的取决于材料的g因子和Overhauser耦合常数A。该效应的强度随A/V_x（其中V_x为交换矩阵元）的增大而增大，也随外磁场B_{ext}的减小而增大。
2009-06-04 cond-mat.mes-hall
Coherent electron transport in silicon quantum dots
由于硅是自旋量子比特的首选材料，并且出于可扩展的量子计算机体系结构对快速可靠的量子信息片上传输的需求，我们研究了硅双量子点中的相干电子输运。我们首先研究了硅双点中的谷轨道动力学，并讨论了如何正确地测量隧道耦合以及两个量子点之间的谷相位差。然后，我们专注于可能的相位和自旋翻转的错误，在整个硅双点自旋运输。特别是，我们澄清校正的有效$g$ -因子的电子自旋从双点限制电位，并量化所产生的相位误差。然后，我们研究自旋保真度损失由于自旋谷混合，这是硅量子点的一个独特的功能。我们表明，谷之间的小相位校正可能会导致显着的相干性损失。我们还研究了由外部非均匀磁场或内部自旋轨道耦合引起的自旋翻转误差。我们表明，谷的存在使得有可能有更广泛的（在interdot失谐方面）的水平反交叉相比，典型的反交叉，例如，GaAs双点，和这样广泛的反交叉导致放大自旋翻转错误。最后，我们设计了一个脉冲序列，利用硅双点的多电平反交叉和采用朗道-齐纳跃迁来抑制各种可能的自旋翻转错误。
2019-08-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Carrier thermal escape in families of InAs/InP self-assembled quantum dots
我们研究了InAs/InP（001）自组装量子点的多峰光致发光的热猝灭。在10 ~ 300 K温度范围内，研究了两种样品的光致发光谱随温度的变化规律。我们开发了一个耦合的速率方程模型，其中包括载流子的热逃逸从量子点的润湿层和InP矩阵的效果，其次是运输，夺回或非辐射复合。我们的模型再现了每个家庭的量子点与一组参数的发射的温度依赖性。我们发现量子点中载流子的主要逃逸机制是通过热发射到润湿层。这个过程的活化能被发现是接近一半的能量之间的差异，一个给定的家庭的量子点和润湿层的光致发光激发实验测量。这表明电子和空穴作为相关对离开InAs量子点。
2009-10-02 cond-mat.mes-hall
Exciton-phonon coupling efficiency in CdSe quantum dots embedded in ZnSe nanowires
暗激子态对插入ZnSe纳米线中的CdSe量子点（QD）的激子发光有很大的影响。由于这些量子点的小尺寸（2- 5 nm），空穴和电子之间的交换相互作用高度增强，并且我们测量到亮激子态和暗激子态之间的大能量分裂（$ΔE\in [4, 9.2 ]$ meV）和这些态之间的大自旋翻转率。对许多量子点的统计表明，这种分裂取决于量子点的大小。此外，我们测量到的自旋翻转率增加的暗态的能量分裂增加。我们解释这一观察模型考虑到激子-声子相互作用取决于亮暗激子能量分裂以及激子波函数的大小和形状的事实。它也有后果的激子线强度在高温下。
2011-09-23 cond-mat.mes-hall
Hybridization and spin decoherence in heavy-hole quantum dots
本文从理论上研究了束缚在无应变III-V族半导体量子点中的重空穴与窄核自旋池相互作用的自旋动力学。我们表明，能带杂交导致的指数衰减的空穴自旋叠加由于超精细介导的核对翻转，和一致的单空穴自旋退相干时间T2可以通过改变外部参数调谐在许多数量级。特别是，我们表明，在实验条件下，有可能抑制超精细介导的核对翻转过程如此强烈，空穴自旋量子点可能会超出“最终限制”设置的超精细相互作用，这是存在于其他自旋量子位候选系统。
2010-12-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Determining the electronic triplet-singlet transition probability in double quantum dots: Analogy with the double slit experiment
我们采用初等测量方法计算了双量子点中由超精细相互作用引起的电子三重态-单重态跃迁。我们展示了超精细相互作用和核反作用过程（触发器）的局部特征是如何消除三重态-单重态跃迁几率的相消干涉的。正是这种抵消作用将超精细相互作用与混合三重态和单重态本征态的各向异性磁场区分开来。
2010-02-22 cond-mat.mes-hall
Spin-valley resolved photon-assisted tunneling in carbon nanotube double quantum dots
研究了半导体碳纳米管中静电诱导双量子点的光子辅助隧穿（PAT）和Landau-Zener-Stueckelberg（LZS）干涉。本文采用原子紧束缚方法和含时组态相互作用方法，对有限电子和空穴系统进行了描述。我们再现了最近观察到的量子双点描述跨空穴局域态的传输的LZS干涉图案。此外，我们指出，对于电荷配置的基态是泡利阻止PAT可以用于分辨率的过渡，涉及自旋翻转或谷间过渡没有自旋谷保存背景信号。
2017-02-28 cond-mat.mes-hall
Decoherence of coupled electron spins via nuclear spin dynamics in quantum dots
在双量子点中，两个电子自旋之间的交换相互作用重整化了核自旋池中成对翻转的激发能，这反过来又修改了非马尔可夫池动力学。由于能量重整化随量子点之间的Overhauser场失配而变化，因此由浴动力学产生的电子单重态-三重态退相干依赖于从系综中对核自旋态的采样，导致从单样本动力学中的指数退相干转变为系综平均下的幂律衰减。相反，对于不同的核自旋组态选择，一个点中单个电子自旋的退相干基本上是相同的。
2007-07-17 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted carrier tunneling in coupled quantum dot systems with hyperfine-induced spin flip
计算了自组装量子点分子中电子和空穴在量子点之间隧穿时声子辅助的超精细自旋翻转速率。我们表明，超精细过程占主导地位的自旋轨道诱导的自旋弛豫在磁场中高达几个特斯拉的电子，而对于空穴这种交叉发生在一个分数特斯拉的场幅度，假设一个大的$d$壳混合物的价带状态，导致在一个强大的横向超精细耦合。两种自旋翻转机制的相互作用导致自旋翻转概率最小，这在原则上是实验上可测量的，并且可以用作价带中存在大量横向超精细耦合的测试。
2021-01-15 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium transport through a vertical quantum dot in the absence of spin-flip energy relaxation
研究了少电子量子点人工原子中自旋翻转能量弛豫不存在时的非平衡输运。新的非平衡隧穿过程涉及高自旋态，不能从基态激发，因为自旋阻塞，和其他过程涉及两个以上的电荷状态观察。这些过程不能用传统的库仑阻塞理论来解释。有效自旋弛豫的缺乏引起量子点的自旋、电荷和总能量的相当大的波动。虽然这些功能清楚地揭示了脉冲激发测量，他们也观察到在传统的量子点直流电流特性。
2002-04-15 cond-mat.mes-hall
Thermally assisted Pauli spin blockade in double quantum dots
研究了热能对串联双量子点中电流和电子自旋态的影响。由四重态和二重态引起的四重态泡利自旋阻塞在低温下发生，影响输运性质。随着温度的升高，四重态泡利自旋阻塞由于热能而发生，即使在低温下不发生的区域中也是如此。这是因为，随着温度的上升，电极的费米分布函数逐渐变化，从而在一个点中形成三重态。此外，热辅助的泡利自旋阻塞导致库仑和泡利自旋阻塞共存。相反，对于标准的三重态泡利自旋阻滞，它是三重态和单重态的结果，随着温度的升高，通过双点的电流单调地消失。因此，没有清楚地观察到热辅助泡利自旋阻塞。然而，库仑和三重态泡利自旋阻塞的共存作为热能的结果是清楚地获得在双点的自旋态的概率的计算。
2021-04-20 cond-mat.mes-hall
Fast Electrical Control of Single Electron Spins in Quantum Dots with Vanishing Influence from Nuclear Spins
我们展示了非均匀磁场下的快速普适电自旋操纵。当快Rabi频率高达127 MHz时，我们离开了强核自旋影响的常规区域，并观察到自旋翻转保真度> 96%，在谱-时域中观察到明显的人字形Rabi图案，并且自旋共振线宽受Rabi频率限制，而不是受退相速率限制。此外，我们通过直接控制自旋相位来建立高达54 MHz的快速z旋转。我们的研究结果将大大促进断层扫描和量子点中电子自旋的纠错。
2014-11-25 cond-mat.mes-hall
A phonon laser utilizing quantum-dot spin states
我们提出了一种纳米尺度的声子激光器的实现，利用声子辅助自旋翻转量子点放大声音。由于长的自旋弛豫时间，该器件可以在强泵浦状态下工作，其中粒子数反转接近费米统计允许的最大值。在这种情况下，受激发射的阈值不受自发自旋翻转的影响。考虑到纳米线与量子点沿其长度定义，我们表明，进一步的改善所产生的限制声子的一维，从而减少了声子模式的数量可用于自发发射。我们的工作要求的发展，基于石英，高精细声子谐振器。
2013-06-07 cond-mat.mes-hall
Thermal Gating of Charge Currents with Coulomb Coupled Quantum Dots
我们观察到了热门控，即热电子引起的静电门控。这种效应发生在由两个电容耦合量子点组成的器件中。双点系统在一侧（QD 1）耦合到热电子库，同时监测第二点（QD 2）的电导。当在QD2上施加偏压时，我们观察到强烈依赖于热库温度的电流。该电流可以被增强或抑制，这取决于QD能级的相对能量对准。因此，该系统可用于通过热电子控制充电电流。
2015-02-10 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
Quenching of dynamic nuclear polarization by spin-orbit coupling in GaAs quantum dots
中心自旋问题是一个被广泛研究的量子退相干模型，其中电子自旋与核自旋池相互作用。当电子角动量转移到核自旋时，动态核极化（DNP）发生在中心自旋系统中，并且在基于自旋的量子信息处理中用于相干电子和核自旋控制。然而，限制DNP的机制仍然只有部分了解。在这里，我们表明，自旋轨道耦合淬灭DNP在GaAs双量子点，即使自旋轨道耦合在GaAs是弱的。利用Landau-Zener扫描，我们测量了电子自旋翻转概率对面内磁场的强度和方向的依赖性，使我们能够区分自旋轨道和超精细相互作用的影响。为了证实我们的解释，我们测量高带宽的电子自旋翻转概率的相关性，并获得与一个显着的自旋轨道贡献的结果一致。我们观察到，DNP淬火时，自旋轨道组件超过超精细，与理论模型一致。我们的研究结果揭示了中心自旋系统中自旋轨道和超精细相互作用之间令人惊讶的竞争。
2015-02-18 cond-mat.mes-hall
Bistable Spin Currents from Quantum Dots Embedded in a Microcavity
我们研究了嵌入在光学微腔中的量子点产生的自旋电流。这些点与引线相连，引线允许电子通过隧道进出点。自旋电流是由腔体内的量子化电磁场引起的自旋翻转跃迁产生的，其中一个塞曼态位于引线的费米能级以下，另一个位于费米能级以上。在强库仑阻塞极限下，该模型与量子光学中的Jaynes-Cummings模型类似。我们发现，腔场振幅和自旋电流表现出作为激光振幅的函数的双稳性，这是驱动腔模式。即使在单点的极限下，自旋流和腔场的Q分布也具有双峰结构。
2006-11-21 cond-mat.mes-hall
Scanning Gate Microscopy of Kondo Dots: Fabry-Pérot Interferences and Thermally Induced Rings
我们研究了在纳米结构量子接触和扫描栅显微镜的带电尖端之间的二维电子气中形成的电子干涉仪的电导。测量作为尖端位置的函数的电导，除了间隔为费米波长的一半的法布里-珀罗干涉条纹之外，还可以观察到热诱导环。如果接触是由一个量子点在近藤谷的中间打开，我们展示了如何允许通过电子干涉测量的磁矩的点以上的近藤温度的环的位置。
2013-05-01 cond-mat.mes-hall
Pauli blockade microscopy of quantum dots
我们提出了一个在泡利封锁条件下的双量子点自旋敏感扫描探针显微镜实验。电自旋共振由施加到扫描栅极的AC电压引起，其引起电流的泡利阻断的解除。固定的哈密顿本征态被用来作为一个基础的自旋动力学与交流电位的探针的描述。对于双电子系统，我们评估了从三重态$\mathrm{T}_+$到单重态$\mathrm{S}$或三重态$\mathrm{T}_0$的跃迁速率，即到电流的泡利阻断被解除的条件。自旋翻转跃迁的速率与跃迁矩阵元一致，并强烈依赖于尖端位置。讨论了自旋密度的探测和最终过渡态的确定。
2017-08-07 cond-mat.mes-hall
Hyperfine-mediated transitions between a Zeeman split doublet in GaAs quantum dots: The role of the internal field
研究了GaAs量子点中最低轨道能级塞曼分裂自旋态之间的超精细介导跃迁速率。我们把超精细哈密顿量分成两部分，一部分是轨道态的对角部分，另一部分是不同轨道的混合部分。对角线部分产生有效（内部）磁场，除了外部磁场之外，该磁场还确定塞曼分裂。量子点中的自旋翻转跃迁是由伴随着声子发射的轨道混合部分引起的。我们评估的速率为不同的制度，所施加的磁场和温度。当外加磁场足够低时，我们得到的速率大于自旋轨道相关速率。
2002-02-14 cond-mat.mes-hall
Quantifying the impact of phonon scattering on electrical and thermal transport in quantum dots
我们报告列入声子散射我们最近建立的数值包QmeQ运输量子点系统。这使得能够对各种设备进行简单的计算。作为例子，我们展示了（i）在双点结构中的传输，其中能量弛豫对于匹配能级之间的能量差是至关重要的，以及（ii）通过将冷电接触与量子点状态接触来产生电力，所述量子点状态受到加热声子的影响。
2018-12-14 cond-mat.mes-hall
Hyperfine interaction dominated dynamics of nuclear spins in self-assembled quantum dots
我们测量了自组装量子点在5特斯拉的磁场中的核自旋动力学，并确定了两种不同的机制负责的Overhauser场的衰减。我们属性的温度无关的衰变持续约100秒的点内扩散引起的超精细介导的间接核自旋相互作用。此外，我们观察到一个门电压和温度依赖的衰变源于共隧穿介导的核自旋翻转过程。通过调整栅电压和降低电子温度到~200毫开尔文，我们将相应的衰减时间延长到~30小时。我们的测量结果表明，利用单个自组装量子点探索中心自旋模型的量子动力学的可能性。
2011-04-06 cond-mat.mes-hall
Two-phonon assisted exciton spin relaxation due to exchange interaction in spherical quantum dots
利用时间分辨和极化分辨瞬态吸收测量研究了零磁场下非掺杂准球形CdS量子点的自旋弛豫。与以前的研究不同，这些系统中，测量的信号进行了校正自旋不敏感的贡献的激子漂白动力学，{允许我们确定}纯自旋相关的激子动力学。为了解释所观察到的几纳秒的室温自旋弛豫时间，我们提出了一种新的机制，基于能级内激子跃迁与一个LO声子的发射，另一个LO声子的吸收，和电子自旋翻转，这是由电子-空穴交换相互作用驱动。在目前的工作中，计算不同尺寸的量子点和温度下的跃迁速率，与我们的实验结果相当一致。
2007-09-26 cond-mat.mes-hall
Co-tunneling current and shot noise in quantum dots
我们推导出一般表达式的电流和散粒噪声，考虑到非马尔可夫记忆效应。在以前的方法的推广，我们的理论是有效的任意库仑相互作用和耦合强度，并适用于量子点和更复杂系统，如分子。一个图解扩展到二阶的耦合强度，考虑到共同隧穿过程，允许在一个制度相关的许多实验的运输研究。作为一个例子，我们考虑一个单能级量子点，专注于库仑阻塞制度。我们发现超泊松散粒噪声，由于自旋翻转共隧穿过程中的能量尺度不同于一阶计算的预期，与耦合强度的敏感依赖。
2005-01-21 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation in diluted magnetic semiconductor quantum dots
从理论上研究了Ⅱ-Ⅵ族稀磁半导体量子点中声子介导的s-d交换作用引起的电子自旋弛豫。考虑了由于压电耦合和形变势引起的电声声子相互作用。所得到的自旋寿命通常在微秒量级。声子介导的自旋翻转机制的有效性随着Mn浓度、电子自旋分裂、垂直约束强度和横向直径的增加而增加，但对磁场和温度表现出非单调依赖性。一个有趣的发现是，小量子点中的自旋弛豫被抑制强磁场和低浓度的Mn在低温下。
2005-06-30 cond-mat.mes-hall
Thermal effects on a nonadiabatic spin-flip protocol of spin-orbit qubits
研究了热环境对自旋轨道量子比特非绝热自旋翻转驱动协议的影响。驱动协议通过在存在时间依赖的自旋轨道相互作用的情况下沿着纳米线移动被捕获在谐波势中的量子比特来操作。我们认为调和自由度是弱耦合到一个热浴。我们找到了Floquet态的解析表达式，并导出了强非相干驱动量子比特的林德布拉德方程。林德布拉德方程修正了孤立量子比特的动力学行为，并引入了兰姆位移项和耗散行为。利用林德布拉德方程，分析了热环境对自旋翻转协议的影响。
2020-02-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
