Population switching and charge sensing in quantum dots: A case for a quantum phase transition
连接到两个外部引线的量子点的宽级和窄级可以根据外部栅极电压交换它们各自的占用。通过将这个问题映射到多味库仑气体，我们表明，这种人口切换是不突然的。然而，试图通过添加第三静电耦合引线来测量它可能使该切换成为突然的一阶量子相变。这与马汉机制与安德森正交性灾难的相互作用有关，类似于费米边缘奇点。还建议了一个具体的实验观察这种效果的设置。
2011-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quench dynamics of correlated quantum dot proximitized to superconducting lead
量子系统突然从其定态态被驱动，在接近新的终态时可以显示出非平凡的动力学。在这里，我们调查这样的动力学相关的量子点夹在金属和超导导线之间，考虑两种类型的淬火实验可行。特别是，我们研究的邻近诱导电子配对与点库仑排斥引起的相关性之间的相互作用。我们讨论了随时间变化的电荷占有率，复杂的序参量，瞬态电流，并分析了亚能隙准粒子的演变，这可以经验地观察到的隧穿电导。
2020-07-21 cond-mat.mes-hall
Localization in Artificial Disorder - Two Coupled Quantum Dots
利用单电子电容谱，我们研究了由浅势垒分隔的两个势能极小点的量子点中的电子添加。在磁场中的附加谱的分析使我们能够区分电子是否是定域在任何潜在的最小值或离域在整个点。我们证明，高磁场突然分裂成两个较小的片段，每个驻留在一个潜在的最小值的低密度液滴。一个无法解释的取消电子之间的排斥在这些碎片引起成对的电子添加。
2000-01-31 cond-mat.mes-hall
The Signs of Quantum Dot-Lead Matrix Elements: The Effect on Transport vs. Spectral Properties
考虑了耦合到两个外引线的小量子点。不同符号的点-引线耦合矩阵元素引起的物理观测量，如电导，传输幅度的相位和差分电容的点的定性不同的行为。对于某些相对符号的电导可能消失的值的门电位，其中的频谱密度是最大的。零点的电导是强大的，对增加点-引线耦合。它们与传输相位中的突然相位失效相关联，其宽度随温度的平方而消失。我们仔细区分了$-π$的相位失效和$π$的相位反失效。
2002-05-21 cond-mat.mes-hall
Kondo Effect and Josephson Current through a Quantum Dot between Two Superconductors
利用数值重整化群方法研究了在整个耦合范围内通过量子点的超电流。我们发现，约瑟夫森电流开关突然从一个$π$ -0相耦合的增加。在中间耦合下，基态的总自旋取决于两个超导体之间的相位差。我们的数值计算结果可以解释Buitelaar \textit{et al.} [Phys. Rev. Lett. \textbf{89}，256 801（2002）]。
2004-03-08 cond-mat.mes-hall
Magnetically-induced reconstructions of the ground state in a few-electron Si quantum dot
我们报道了小硅量子点在高磁场下库仑阻塞峰位置的意外波动。波动具有独特的锯齿图案：作为磁场的函数，峰值位置的线性偏移被相反方向的突然跳跃所补偿。线性位移具有大的斜率，表明形成了具有非零角动量的基态。动量的值被发现是很好地定义，尽管没有旋转对称的点。
2001-08-13 cond-mat.mes-hall
Designing quantum dots for solotronics
Solotronics，基于孤立掺杂剂的光电子学，是一个新兴的研究和技术领域，达到了小型化的极限。它旨在利用嵌入半导体基质中的单个离子或缺陷的量子特性。如已经示出的，采用限制在量子点中的光生载流子，磁性离子的自旋的光学控制是可行的。非辐射复合被认为是一个严重的问题，限制了磁性离子量子点的发展。我们的光致发光的研究，到目前为止未开发的，个别的碲化镉点与单个钴离子和个别的CdSe点与单个锰离子显示，然而，即使在能量允许的情况下，单离子相关的非辐射复合是可以忽略不计的零维结构。这为广泛的甚至尚未考虑的系统打开了solotronics。基于我们的单自旋弛豫实验的结果和材料的趋势，我们确定最佳的磁性离子-量子点系统的单离子为基础的自旋存储器的实施。
2013-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The von Neumann-Wigner theorem in quantum dot molecules
我们发现，在耦合量子点的特征在于高的纵横比进行突然的密度旋转时，点偏置成一个不对称的限制配置。密度旋转发生与电子转移到一个单一的点，并引起急剧变化的电子之间的交换耦合作为点间失谐的函数。基于精确对角化技术的分析表明，这种不寻常的行为与冯诺依曼-维格纳定理一致，该定理决定了失谐过程中分子态对称性的能谱变化。它还表明，整体效果是淬火的存在下的磁场，通过添加角动量的电子运动影响的空间对称性的分子状态。
2008-01-16 cond-mat.mes-hall
Electric-field driven insulating to conducting transition in a mesoscopic quantum dot lattice
我们研究了电子输运通过一个有限的二维介观周期势，由一个横向量子点阵列组成，电子密度由一个全局顶栅控制。我们观察到从低偏置电压下的绝缘状态到高偏置电压下的导电状态的转变。绝缘状态显示简单的激活温度依赖性，与强烈的栅极电压依赖的激活能。在低温下，绝缘和导电状态之间的转变变得非常突然，并显示出强烈的滞后。高偏压的行为表明欠阻尼运输通过一个周期性的搓衣板潜在的集体运动。
2014-11-12 cond-mat.mes-hall
Detector-tuned overlap catastrophe in quantum dots
研究证明标准量子点探测器可作为高度可调探针探测Anderson重叠灾变，通过栅极电压连续调节幂律，并给出明确预测以精确定位其非微扰特性。
2024-08-25 cond-mat.mes-hall
Kondo effect in optics of quantum dots
推广了半导体量子点的Anderson杂质模型，使其同时考虑了粒子和空穴两个电荷激发分支。结果表明，在电子数为偶数的量子点中，当基态不存在近藤效应时，由于近藤效应的振荡过程，在能谱中出现了新的带隙激子态.该模型的相关性，稀土离子吸附在金属表面上进行了讨论。
1999-11-03 cond-mat.mes-hall
Relocalization switch in a triple quantum dot molecule in 2D
The Czech Academy of Sciences, Nuclear Physics Institute（捷克科学院核物理研究所）
研究通过二维六次振荡子模型揭示了量子点间隧道效应导致的密度突发性重定位现象。
2020-05-14 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Mechanisms of Manganese-Assisted Nonradiative Recombination in Cd(Mn)Se/Zn(Mn)Se Quantum Dots
在半导体{ \it 3d}深能级单电子模型的框架下，分析了Cd（Mn）Se/Zn（Mn）Se量子点中伴随Mn $^{2+}$离子组态间激发的电子空穴复合物的非辐射复合机制.除了库仑和交换相互作用引起的机制，这是相关的，因为泡利原理，另一种机制，由于{ \it sp-d}混合被认为是。结果表明，库仑机制归结为从光激发量子点到Mn $^{2+}$离子的长程偶极-偶极能量转移。对于Mn $^{2+}$离子和{ \it e-h}络合物的任何状态，都允许由于库仑机制引起的复合。相反，短程交换和${\it sp-d}$重组服从自旋选择规则，这是量子点中空穴态的强{ \it lh-hh}分裂的结果。估计表明，{ \it sp-d}机制的效率可以大大超过库仑机制。研究了Mn离子$^{2+}$上激发态的声子辅助复合过程。分析了在垂直于样品生长平面的磁场中观察到的量子点系综的PL强度的增加作为自旋相关复合的可能表现。
2010-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Symmetry Classes in Graphene Quantum Dots: Universal Spectral Statistics, Weak Localization, and Conductance Fluctuations
通过电导和能级统计，研究了石墨烯量子点的对称性分类，包括开态和闭态。对于晶格的突然终止，这些性质很好地描述了标准的正交和酉系综。然而，对于光滑的质量限制，与子晶格和谷自由度相关的特殊时间反演对称性是至关重要的：它们导致块对角哈密顿算子和散射矩阵，即使在零磁场下，块也属于酉对称类。虽然这种结构的效果是清楚地看到在开放的点的电导，它被抑制在封闭的点的光谱统计，因为谷间散射时间是短于所需的时间，以解决在封闭的系统中的水平间距，但长于逃逸时间的开放系统。
2008-08-07 cond-mat.mes-hall
Singlet-doublet transitions and Josephson currents in a superconducting ring with a quantum dot
Key Laboratory of Artificial Structures and Quantum Control (Ministry of Education), School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院人工结构与量子控制教育部重点实验室）；Department of Physics, Southern University of Science and Technology（南方科技大学物理系）
该研究采用变分波函数方法，探究嵌入量子点的超导环的基态性质，揭示混合价态量子点下系统基态的单重态-双重态跃迁，以及超电流随磁通量振荡且在相变点突变的特性。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall
Microwave-induced pi-junction transition in a superconductor / quantum-dot / superconductor structure
利用非平衡格林函数，我们证明了微波辐射可以使超导体/量子点/超导体结构中的超导电流反向。与普通金属/量子点/普通金属结中的边带效应不同，在$E_{0}=\frac{n}{2}\hbar ω(n=\pm 1,\pm 2...)$附近出现了光子辅助结构，其中$E_{0}$是量子点的共振能级，$ω$是微波场的频率。每个光子辅助结构由负峰和正峰组成，在$E_{0}=\frac{n}{2}\hbar ω$附近具有从负峰到正峰的突变。微波诱导的$π$ -结转变被解释为光子辅助Andreev束缚态的图像，这是由于两个超导体之间的多光子辅助Andreev反射形成的。此外，位于$E_{0}=0$的主谐振也可以通过适当的微波强度和频率来反转。
2002-04-01 cond-mat.mes-hall
Spin qubits in double quantum dots - entanglement versus the Kondo effect
我们研究了不同拓扑结构的导线上的双量子点中两个自旋量子比特的对纠缠和每个自旋与附近电极的单独纠缠之间的竞争。纠缠的普遍行为依赖于自旋量子比特之间的相互作用，与它们的环境，温度和磁场的耦合。量子相变的结果是，当量子点并联耦合时，会发生完全纠缠态和非纠缠态之间的突然切换。
2006-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Reentrant Formation of Magnetic Polarons in Quantum Dots
提出了一个磁性离子掺杂半导体量子点中磁极化子形成的模型。润湿层用作光生空穴的储库，其可以被相邻的量子点捕获。对于一定的空穴密度，由俘获空穴引起的磁化强度的温度依赖性是可重入的：它在某些温度范围内消失，并在更高的温度下重新出现。我们证明，这种奇特的效果是不是一个工件的平均场近似和统计自旋波动后仍然存在。我们预测了光致发光光谱中重入磁极化子的指纹。
2012-10-03 cond-mat.mes-hall
Transmission phase lapses through a quantum dot in a strong magnetic field
通过介观系统的传输振幅的相位包含关于系统的量子力学状态及其激发的信息。在没有外部磁场的情况下，量子点的传输共振之间会发生突然的相位消失，并且可以与隧穿矩阵元的符号相关。它们在有限的温度下被涂抹。相比之下，我们在这里表明，在一个强磁场的存在下，相位滞后表示一个真正的相互作用的影响，也可能发生共振。对于一些现实的参数范围内，这些相位滞后对有限的温度展宽是鲁棒的。
2013-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exchange interaction-driven dynamic nuclear polarization in Mn-doped InGaAs/GaAs quantum dots
我们研究了单个自组装InGaAs/GaAs量子点中的光自旋取向和动态核极化（DNP），其中Mn原子是一种磁性杂质，为中性受主A $^0$提供了有效的自旋$J=1$。我们发现在这种量子点中光生电子的自旋可以通过准共振圆极化激发有效地取向。然而，对于通过补偿与A $^0$的交换相互作用$Δ_e$的磁场而准简并的电子自旋能级，由于交换的各向异性部分而存在完全去极化。尽管如此，在大多数研究的量子点中，自旋极化的光电子产生明显的DNP，其随着纵向磁场而生长，直到临界场，在临界场处其突然消失。对于某些量子点，在不同的磁场下观察到这种DNP序列的几个副本。这种惊人的行为定性讨论的结果，不同的交换相互作用所经历的电子，驱动DNP率通过电子-核自旋触发器的能量成本。
2016-10-10 cond-mat.mes-hall
Dynamical quantum phase transitions in a hybrid quantum dot system with superconducting and ferromagnetic leads
Adam Mickiewicz University（亚当·密茨凯维奇大学）
该研究针对耦合超导与铁磁引线的单量子点系统，采用含时数值重整化群技术分析其非平衡动力学，揭示了相关关联间的非平凡竞争，加深了对纳米级混合系统动力学的理解。
2026-08-11 cond-mat.mes-hall
P-shell carriers assisted dynamic nuclear spin polarization in single quantum dots at zero external magnetic field
在量子点中重复注入自旋极化载流子导致核自旋的极化，这一过程称为动态核自旋极化（DNP）。在这里，我们报告的第一个观察p壳层载体辅助DNP在单个量子点在零外部磁场。通过使用量子点的单电荷激子态的Overhauser位移测量的核场继续增加，即使在s壳层中的载流子数量饱和之后。这也伴随着核自旋建立时间的突然增加，因为p壳层的发射超过了s壳层的发射。我们把观察到的p-壳层电子强烈地改变了量子点中的核自旋动力学，基于电子与核自旋系统之间耦合的速率方程模型的数值模拟结果支持了这一点。具有p壳层载体的DNP可以为进一步控制量子点中的核自旋极化程度开辟途径。
2016-01-15 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
Magnetic flux tuning of Fano-Kondo interplay in a parallel double quantum dot system
研究了Aharonov-Bohm环中嵌入非相互作用量子点和库仑相互作用量子点时的Fano-Kondo相互作用.使用从玻色子平均场近似，我们对角化的哈密顿通过散射矩阵理论，并推导出电导的形式的Fano表达式，这取决于平均场参数。我们预测，在近藤制度的磁场导致一个缺口的能级光谱由于杂化的非相互作用的量子点状态和近藤状态，并可以量子力学改变电子的路径偏好。我们证明，突然的对称性变化的法诺共振，如实验所见，可能是一个潜在的近藤通道的后果。
2013-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge Distribution in a Kondo Correlated Quantum Dot
本文报道了近藤关联量子点中电荷及其分布的直接、非侵入性测量。接近QD的非侵入性电位敏感检测器揭示，即使QD的电导在其进入近藤区时显著增强，QD中的净电荷仍然不受影响。这证明了在近藤效应中自旋和电荷自由度之间的分离。然而，我们发现，在一定的实验条件下，量子点中的电荷的突然重新分配是同时发生的近藤相关的发病。这表明近藤效应中的自旋-电荷分离并不总是成立的。
2001-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum phase transitions in the systems of parallel quantum dots
研究了N杂质Anderson模型描述的平行量子点系统的低温输运性质。我们计算的准粒子散射相移，光谱函数和相关性作为门电压的函数N高达5。对于任意的N，在粒子-空穴对称点的电导是么正的。当N >= 2时，在一定的栅极电压下，杂质自旋关联从铁磁到反铁磁发生转变。对于N >= 3，由于平均杂质占有率的突然变化，存在额外的跃迁。对于奇数N，电导通过两个量子相变是不连续的，而对于偶数N，只有磁跃迁影响电导。在具有铁磁导带介导的点间交换相互作用的量子点系统中，应该可以在实验上观察到类似的效应。
2007-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Site-selective ion beam synthesis and optical properties of individual CdSe nanocrystal quantum dots in a SiO2 matrix
硒化镉纳米晶体量子点（NC-QD）是通过亚微米孔径在SiO2基质中顺序离子束注入硒和镉离子，然后进行快速热退火步骤，从而定点合成的。量子点的尺寸、面密度和光发射能量由注入过程中的离子注量和注入孔径控制。对于低能量密度和小孔径，这些光学活性发射器的发射与体材料的发射相比由于量子限制而蓝移$>100\,{\rm meV}$。的发射表现出光谱扩散和闪烁的第二个时间尺度上建立也为溶液合成的NC-QD。
2022-12-12 cond-mat.mes-hall
CdSe/ZnSe quantum dot with a single Mn$^{2+}$ ion - a new system for a single spin manipulation
我们提出了一个单独的自组装的CdSe/ZnSe量子点掺杂单锰$^{2+}$离子的磁光研究。所研究的点的属性进行了分析类似于更探索的Mn掺杂的CdTe/ZnTe点的系统。用自旋哈密顿模型描述了中性激子发射线的特征六重分裂及其在磁场中的演化。激子复合和Mn $^{2+}$自旋弛豫的动力学提取从一系列的时间分辨实验。一个单一的掺杂剂的存在下示出不影响的平均激子寿命测量的数量的Mn 2+和Mn掺杂的点。另一方面，非共振泵浦被证明可以使置于外部磁场中的量子点中的Mn $^{2+}$自旋去自旋。这种效应被用来确定在黑暗中的离子自旋弛豫时间。
2014-08-08 cond-mat.mes-hall
Unveiling Majorana Quasiparticles by a Quantum Phase Transition: Proposal of a Current Switch
我们提出了一种理论方法的基础上构成的干涉仪由两个量子点不对称耦合到孤立的马约拉纳准粒子（MQPs），躺在两个拓扑Kitaev链的边缘，分别通过耦合$(t+Δ)$和$(Δ-t)$。这种设置使我们能够以一种与零偏置峰值特征截然不同的方式探测MQPs。（i）对于连接到两个链的上部点，装置将两个MQP感知为普通费米子，并且电流仅穿过下部点，因为上部点中的电流由于超导能隙的存在而被阻止;和（ii）通过稍微抑制上面的点与一条链的杂交，电流突然切换到流过这个点，一旦被捕获的电子作为连续体（BIC）中的束缚态，（Phys. Rev. B 93，165116（2016））出现在下面的点中。这种在上点和下点之间的电流切换表征了这里提出的量子相变（QPT），其是转变的控制参数$t/Δ$的比率。该QPT与从普通的费米子激发制度到干涉仪中的MQP的变化相关联，这使得不仅能够基本揭示MQP，而且还产生由它们辅助的电流开关。
2016-11-14 cond-mat.mes-hall
Hyperfine interaction for holes in quantum dots: k.p model
我们在包络函数近似下建立了半导体纳米结构超精细相互作用的多带kp理论。我们应用这种理论描述的纵向和横向Overhauser场的波动所经历的一个洞的各种成分和几何形状的InGaAs量子点的范围。我们发现，对于一个广泛的范围内的值的$d$壳混合物形成的价带的顶部的原子状态，由这种混合物所造成的横向Overhauser场是相同的数量级的纵向的，带混合只增加了一个微小的修正，这一结果。因此，kp的结果很好地再现了一个简单的盒子模型的有效离子数由波函数参与数确定，只要孔被限制在组成均匀的体积的点，这在很宽的参数范围内，不包括非常平坦的点。
2019-08-01 cond-mat.mes-hall
FRET distance dependence from upconverting nanoparticles to quantum dots
以上转换纳米粒子（UCNPs）为供体，量子点（QD）为受体的Förster共振能量转移（FRET）被认为是一种有前途的生物传感应用工具。在这项工作中，我们使用时间分辨荧光光谱分析的UCNP-QD FRET和我们专注于FRET现象，UCNP-QD距离的最相关的参数。该距离由UCNP表面周围的纳米二氧化硅壳控制。我们从理论上再现的实验结果，应用FRET理论的发射铒离子在UCNP的分布。这个简单的模型使我们能够估计每个铒离子对最终FRET响应的贡献，并探索不同的策略来提高FRET效率。
2018-05-25 cond-mat.mes-hall
Magnetic anisotropies of quantum dots
从各向异性$g$ -因子和磁晶各向异性能两个框架讨论了磁性离子掺杂量子点的磁各向异性。结果表明，即使是一个简单的模型的锌掺杂量子点显示了丰富的图中的量子点参数空间的磁各向异性。调整限制允许控制磁容易轴在量子点的方式不适用于更好地研究散装。
2012-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Influence of exciton spin relaxation on the photoluminescence spectra of semimagnetic quantum dots
我们提出了一个全面的实验和理论研究的光致发光的单个CdMnTe量子点的Mn含量x范围从0.01到0.2。我们区分三个阶段的激子-Mn离子自旋系统的平衡，并表明，中间阶段，其中激子自旋放松，而总的平衡没有达到，引起一个特定的不对称形状的光致发光光谱。从测量和计算的光谱之间的一个很好的协议，我们能够评估的激子本地化体积，顺磁性Mn离子的数量，和它们的温度为每个特定的点。我们讨论了这些参数的值，并将它们与其他实验的结果进行比较。此外，我们分析了平均塞曼位移和过渡线宽的Mn含量的依赖关系，并指出具体的过程，控制这些值在特定的Mn浓度。
2013-04-10 cond-mat.mes-hall
Dynamical 1/N approach to time-dependent currents through quantum dots
通过对多体希尔伯特空间的系统截断，研究了电子在导电引线上的量子点中对随时间变化的偏压的响应.该方法，我们称之为动态1/N的方法，首先测试在最不利的情况下，无自旋费米子（N=1）的情况下。我们恢复预期的行为，包括响应于偏压的突然变化的电流的瞬态振铃。然后，我们将该方法应用到自旋电子的物理情况下，N=2，在近藤制度的情况下，无限的点内库仑排斥。在协议与以前的计算的基础上的非交叉近似（NCA），我们发现电流振荡与近藤共振之间的过渡位于费米能级的每个铅。我们发现，这种行为持续一个更现实的模型，半导体量子点的库仑排斥是有限的。
2003-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Antireflective photonic structure for coherent nonlinear spectroscopy of single magnetic quantum dots
本文报道了在（Cd，Zn，Mg）Te分布布拉格反射器顶部的（Cd，Zn，Mg）Te势垒中外延生长CdTe量子点的方法和光谱特性。在我们的半腔结构中形成的光子模式允许增强QD光致发光的局部激发强度和提取效率，同时抑制覆盖QD跃迁的光谱范围内的反射率。这允许执行单个QD的相干、非线性、共振光谱。通过四波混频测量了带电激子的相干动力学，估计了退相时间$T_2=(210\,\pm\,40)$ ps。相同的结构包含掺杂有单个Mn $^{2+}$离子的QD，如在光致发光光谱中检测到的。因此，我们的工作铺平了道路，调查和控制激子相干耦合，通过$s$，$p$ - $d$交换相互作用，与磁性掺杂剂的个人自旋。
2017-03-23 cond-mat.mes-hall
Anderson Orthogonality as Measurement Backaction in Coupled Quantum Dots
Stewart Blusson Quantum Matter Institute, University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学斯图尔特·布拉斯量子物质研究所）；Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学物理与天文学系）；School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University（特拉维夫大学物理与天文学院）；Department of Physics, Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学物理系）
本文探究量子点电荷传感器对量子点隧穿的近平衡反作用，利用安德森正交灾难实现测量，发现探测器能级可调控该反作用，确立其为量子动力学的可控影响因素。
2026-08-10 cond-mat.mes-hall
Switching the sign of photon induced exchange interactions in semiconductor microcavities with finite quality factors
研究了有限品质因数的微腔中半导体量子点的局域自旋耦合。最低腔模和量子点激子耦合形成极化激元，而激子通过交换与局域自旋相互作用。腔Q的有限质量通过向光子频率添加虚部而并入模型哈密顿量中。哈密顿量，它处理光子，自旋和激子的量子力学，精确地解决了。单个极化激元的结果清楚地表明存在共振，随着温度的降低，共振变得更尖锐，这表现为铁磁和反铁磁之间的突然变化，局部自旋之间的间接各向异性交换相互作用。详细讨论了这种自旋开关有限质量因子效应的起源，并讨论了其对模型参数的依赖性，即，光-物质耦合、杂质间交换作用、失谐量和品质因数。对于对应于（Cd，Mn）Te量子点的情况的参数，共振显示出约70的Q和约10 meV的失谐。此外，我们表明，对于这样的量子点，和最好的腔实际上可用（品质因数优于200）的交换相互作用几乎没有影响。
2006-02-06 cond-mat.mes-hall
Subgap dynamics of double quantum dot coupled between superconducting and normal leads
由外部含时场引起的动力学过程可以提供对给定物理系统的特征能量尺度的有价值的洞察。我们在纳米异质结构中研究它们，该异质结构由串联耦合到超导和金属储层的双量子点组成，分析其对（i）施加在结上的突然偏置电压的响应，（ii）能级的突然变化，以及（iii）它们的周期性驱动。我们探讨这种设置是严格相关的在间隙准粒子的子间隙属性，并讨论其签名表现在随时间变化的电荷电流。特征多模振荡，它们的拍频模式和光子辅助谐波揭示了丰富的动力学特征谱，这些特征可能对超导量子比特的设计很重要。
2021-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum interference in exciton-Mn spin interactions in a CdTe semiconductor quantum dot
我们从理论和实验上证明了在电子-空穴相互作用和单个Mn杂质的散射之间存在一种新的量子干涉效应。理论模型包括电子-价空穴关联、Mn离子与重空穴、Mn离子与电子的短程和长程交换作用以及量子点的各向异性，并与单磁性离子的CdTe量子点的光致发光谱进行了比较。我们展示了如何设计的量子点的电子能级，使设计的激子，控制的量子干涉，因此工程的光锰相互作用。
2011-05-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Direct determination of zero-field splitting for single Co$^{2+}$ ion embedded in a CdTe/ZnTe quantum dot
当$^{2+}$杂质嵌入半导体结构中时，晶体应变强烈影响自旋投影为$S_z = \pm 3/2$和$S_z = \pm 1/2$的CoPDMATHABMM态之间的零场分裂.这种效应的实验证据已经在以前的研究中给出，但直接测量的应变引起的零场分裂一直无法访问到目前为止。在这里，这种分裂是确定感谢个别钴$^{2+}$离子在外延碲化锌量子点势垒的磁光研究。利用部分允许的光学跃迁，我们直接在激子光致发光谱上测量了Co $^{2+}$离子的应变诱导零场分裂。此外，通过观察磁场中$S_z = + 3/2$和$S_z = - 1/2$ Co $^{2+}$自旋态的反交叉，我们确定了作用在Co $^{2+}$上的晶场轴向分量和面内分量.该方法可用于量子点中其他过渡金属离子零场分裂的光学测量。
2016-10-18 cond-mat.mes-hall
Monolithic axial InGaAs quantum dot emitters in GaAs-based nanowires via Sb-mediated facet engineering
Walter Schottky Institute, TUM School of Natural Sciences, Technical University of Munich（慕尼黑工业大学沃尔特·施科特基研究所自然科学学院）；Institute for Physics and Astronomy, Technical University Berlin（柏林工业大学物理与天文学研究所）；Department of Chemistry, Ludwig-Maximilians-University of Munich（慕尼黑大学化学系）；Walter Schottky Institute, TUM School of Computation, Information and Technology, Technical University of Munich（慕尼黑工业大学沃尔特·施科特基研究所计算、信息与技术学院）；Department of Physics, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校物理系）
本研究通过Sb介导的facet工程开发了GaAs基纳米线中的InGaAs量子点发射体，解决了轴向量子发射体的制备难题，实现了单片集成的单光子源。
2026-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Confined free-electrons in an applied electric field: Discontinuous electron density
我们考虑矩形量子点中的自由电子，无论是硬壁边界条件或非谐约束。在这两种情况下，由于有限的尺寸效应，均匀的电场施加沿矩形轴之一示出诱导电子密度的突变，平行和垂直于场的方向：电子密度从一个配置跳跃到另一个。利用这一特性，我们提出了一种纯电机制来控制两个量子点之间的有效交换耦合的大小。该系统最近被提出作为量子计算的量子门。
2004-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Acoustic Phonon Sideband Dynamics During Polaron Formation in a Single Quantum Dot
当电子-空穴对在半导体量子点中被光学激发时，主晶格需要适应所产生的电荷分布的存在。因此，耦合的激子-声子系统必须建立新的平衡，该平衡以称为极化子的准粒子的形式达到。特别地，当激子在比典型晶格动力学更快的时间尺度上突然产生时，晶格位移不能精确地跟随。因此，丰富的动力学的皮秒时间尺度上的耦合系统是预期的。在这项研究中，我们结合模拟和测量的超快，相干，非线性光学响应，获得四波混频光谱，解决这个极化子的形成。通过检测和研究不同温度和不同脉冲延迟下四波混频谱中的声子边带，我们可以得到声子发射和吸收过程的影响，这些过程最终导致波包从量子点中发射出来。
2020-01-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fluorescent Graphene Quantum Dots-Enhanced Machine Learning for Accurate Detection and Quantification of Hg2+ and Fe3+ in Real Water Samples
本文利用 NN 功能化荧光 GQDs 结合机器学习，依据差异化发射光谱实现实际水样中 Hg2+ 与 Fe3+ 的高灵敏识别和定量，并经光谱方法验证。
2024-05-09 cond-mat.mes-hall
Coherent spin-exchange via a quantum mediator
远距离相干相互作用为量子模拟和计算提供了强有力的工具。实现有效长距离耦合的最常见方法是使用量子介质，如超导量子位和捕获离子所证明的那样。对于量子点阵列，它结合了高度的可调谐性与极长的相干时间，通过中间系统的相干自旋-自旋耦合的实验演示仍然是一个重要的突出目标。在这里，我们使用线性三量子点阵列来演示两个遥远的自旋之间通过量子介质的相干相互作用的第一个工作示例。两个外层的点都被一个电子自旋占据，并且这些自旋通过中间的空点经历超交换相互作用，中间的空点充当媒介。使用单次自旋读出，我们测量的相干时间演化的自旋状态上的外部点，并观察到一个特征的依赖性的交换频率作为一个函数的中间和外部点之间的失谐。这种方法可能为使用量子点放大自旋量子比特电路提供一种新的途径，并有助于模拟具有非最近邻耦合的材料和分子，如MnO，高温超导体和DNA。同样的超交换概念也可以应用于冷原子实验。
2016-03-21 cond-mat.mes-hall
Observation of quantum Hall interferometer phase jumps due to changing quasiparticle number
我们测量了通过一个微米大小的量子点托管约500个电子在量子霍尔制度的磁电导。在库仑阻塞中，当岛弱耦合到源极和漏极接触时，点中填充因子在1和2之间的边缘重构导致形成经由填充因子$ν=1$的不可压缩区域隧道耦合的两个可压缩区域。我们解释所产生的电导图案在两个可压缩区域的稳定电荷的相图。通过增加量子点与源极和漏极的耦合，我们实现了一个法布里-珀罗量子霍尔干涉仪，其干涉图样与库仑阻塞区的相图非常相似。我们解释这一实验发现，使用一个经验模型，从库仑阻塞干涉仪的情况下。该模型使我们能够将观测到的法布里-珀罗干涉仪相位的突变与体准粒子数量的变化联系起来。这开辟了一条途径，调查相移由于（分数）电荷重新分布在类似的设备上的未来实验。
2021-01-14 cond-mat.mes-hall
Dipole coupling of a double quantum dot to a microwave resonator
固态系统中的量子相干性已经在超导电路和半导体量子点中得到证实。这为研究用于量子信息处理的固态系统铺平了道路，与基于原子、离子和光子的其他系统相比，固态系统具有可扩展性的潜在好处。超导电路与微波光子的相干耦合，即电路量子电动力学（QED），开辟了新的研究方向，使量子比特的长距离耦合成为可能。在这里，我们演示了如何超导微波谐振器的电磁场可以耦合到半导体双量子点。双点的电荷稳定性图，通常由直流（DC）传输技术测量，通过色散的耦合谐振器的频移进行了研究。这种混合全固态方法提供了在一个芯片上相干耦合多个量子点和超导量子比特的可能性，并提供了一种用于半导体量子结构的高分辨率光谱学的方法。
2011-08-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quench dynamics of Fano-like resonances in the presence of the on-dot superconducting pairing
本研究针对T形双量子点-金属-超导复合系统，通过猝灭动力学分析类Fano共振及超导诱导额外共振的形成时间，给出电荷振荡特征、平衡时间及实验参考尺度。
2023-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nanotube Quantum Dot Transport With Spin-Orbit Coupling and Interacting Leads
我们分析了自旋电压以及常规施加的电压在量子点区域中具有不同数量的量子态的量子点系统中存在的量子点和两个引线之间的库仑相互作用的影响。我们扩展了NEGF治疗开发的非相互作用的铅的情况下，四个量子态$m =\{σ,λ\}=\{\pm,\pm\}$与铅相互作用。我们的推导是基于运动方程的技术和Langreth定理。对于接触和量子点之间的库仑排斥，我们得到了四个量子态通过量子点的电流的表达式。为了确定模型哈密顿量的参数，我们使用了我们以前在紧束缚模型中对对称纳米管QD（5，5）/（10，0）\_1/（5，5）的电子性质的计算[1]，其中\_1表示（10，0）Z字形纳米管的中间QD段的长度。我们计算了单个量子点在无限库仑排斥作用下自旋向上和自旋向下的电子态密度，与Yuan Li等人的计算结果一致。我们的计算表明，最接近零的电导峰的位置是不受量子点的铅库仑相互作用参数的强度。我们还证明了这种相互作用将态密度转移到更高的能量。近藤效应和偏压之间的相互作用是高度依赖于温度的，并且仅在低温下变得显著。最后，我们发现四个量子态$m=\{σ,λ\}$的存在导致态密度的突变。在这种情况下，电流的值比仅具有两个量子态$m =\{σ\}=\{\pm\}$的QD低大约十倍。然而，在常规偏置的情况下，两种情况下的电流幅度大致相同。
2013-03-06 cond-mat.mes-hall
Time-resolved magnetophotoluminescence studies of magnetic polaron dynamics in type-II quantum dots
我们利用连续波光致发光（cw-PL）和时间分辨光致发光（TR-PL）光谱比较了两种相关的空间间接II-VI族外延生长量子点系统中磁极化子（MP）的性质。在ZnTe/（Zn，Mn）Se体系中，空穴被限制在非磁性的ZnTe量子点中，而电子被限制在磁性的（Zn，Mn）Se基质中。另一方面，在（Zn，Mn）Te/ZnSe系统中，空穴被限制在磁性（Zn，Mn）Te量子点中，而电子保留在周围的非磁性ZnSe基质中。在这两个系统中的磁极化子的形成能测量的时间红移的带边发射。磁极化子表现出不同的特性取决于锰离子的位置。在ZnTe/（Zn，Mn）Se系统中，磁极化子表现出常规的行为，即随着温度T和磁场B的增加而减小。相反，在（Zn，Mn）Te/ZnSe系统中，具有非常规的温度T和磁场B依赖性;对T以及对B的依赖性较弱。我们讨论了两个密切相关的QD系统的MP属性的这种显着差异的可能来源。
2015-10-15 cond-mat.mes-hall
The $SU(4)-SU(2)$ crossover and spin filter properties of a double quantum dot nanosystem
分析了由外磁场$h$驱动的$SU(4)-SU(2)$跨接在独立引线上的电容耦合双量子点器件中的情况。当通过改变栅极电势$V_g$将点从空的连续充电到四分之一填充时，当由$\langle n_{\uparrow}\rangle -\langle n_{\downarrow}\rangle$测量的双量子点的自旋极化的幅度变得有限时，交叉开始。虽然外部磁场破坏了哈密顿量的$SU(4)$对称性，但基态将其保持在$V_g$的区域中，其中$\langle n_{\uparrow}\rangle -\langle n_{\downarrow}\rangle =0$。一旦自旋极化变得有限，它最初缓慢增加，直到发生突然的变化，其中$\langle n_{\downarrow}\rangle$（与磁场相反的极化方向）达到最大值，然后突然降低到可忽略的值，在该点处完全建立轨道$SU(2)$基态。从一个具有突现$SU(4)$对称性的近藤态到另一个具有$SU(2)$对称性的近藤态的这种交叉是由$gμ_Bh$（塞曼分裂极化态的能量增益）和近藤温度$T_K^{SU(4)}$（$SU(4)$非极化近藤单线态提供的增益）之间的竞争触发的，其中突现$SU(4)$对称性中自旋和轨道自由度都起作用。
2017-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hyperfine interaction in a quantum dot: Non-Markovian electron spin dynamics
本文对局域电子自旋与核自旋环境通过费米接触超精细相互作用的非马尔可夫动力学进行了系统的计算。这一工作适用于量子点的s -型轨道基态或束缚在施主杂质上的电子，并且对核自旋系统的任意极化p和高磁场中的任意核自旋I都是有效的。在p=1和I=1/2的极限下，我们的微扰理论的玻恩近似恢复了精确的电子自旋动力学。我们在电子自旋-核自旋翻转项中找到了电子自旋各阶纵、横分量的广义主方程的形式。与标准的含时微扰理论不同，我们的微扰展开是规则的，并且可以进行到更高阶。我们明确表明这与四阶计算的纵向自旋动力学。在零磁场中，衰变的电子自旋分数由小度参数δ=1/p^{2}N限定，其中N是电子波函数范围内的核自旋数。然而，衰减的形式只能在高磁场中确定，远大于最大Overhauser场。一般来说，电子自旋表现出丰富的动力学，由非指数衰减，指数衰减和无阻尼振荡的贡献之和描述。在电子包络波函数的临界维数和形状处，电子自旋渐近性存在一个突变。我们提出了一个计划，可用于测量的非马尔可夫动态使用标准的自旋回波技术，即使当经历非马尔可夫动态的分数是小的。
2004-05-29 cond-mat.mes-hall
Entanglement entropy and quantum phase transitions in quantum dots coupled to Luttinger liquid wires
我们研究的量子相变发生在一个系统中的两个杂质（或量子点），每个耦合到一个不同的相互作用（Luttinger液体）铅。当杂质静电耦合时，它们之间没有隧道。使用该系统到近藤模型的映射，我们分析表明，该系统经历了Berezinskiii-Kosterlitz-无量子相变的功能的Luttinger液体参数的铅和点铅相互作用。具有低值的Luttinger液体参数的相的特征在于作为共同施加的栅极电压的函数的杂质之间的群体的突然切换。然而，这种行为是很难验证数值，因为人们将不得不研究非常长的系统。有趣的是，在跃迁时，纠缠熵从$\ln(2)$的有限值下降到零。对于无限大的系统，这种下降变得急剧。我们可以利用有限尺寸标度来从中等尺寸样品中的纠缠熵的行为外推转变点及其附近的行为。我们采用密度矩阵重整化群数值方法计算了最多480个量子点的系统的纠缠熵。使用有限尺寸标度，我们提取的过渡值，并表明它是在很好的协议与分析预测。
2012-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dephasing and Measurement Efficiency via a Quantum Dot Detector
研究了介观系统与量子点电容耦合的介观系统的电荷检测和可控退相。QDD被认为具有通过单能级的相干共振隧穿。研究发现，对于Breit-Wigner模型，退相速率与QDD电导的平方成正比，表明退相与探测器的散粒噪声完全不同.另一方面，测量速率在谐振附近显示出下降。我们的研究结果是特殊的，特别是在以下方面的对称检测器：退相速率是最大的谐振的QDD的检测器电导是不敏感的介观系统的电荷状态。结果，与总是具有最大效率的单通道对称非谐振检测器相比，检测器的效率显示出下降并且在谐振时消失。我们发现这种差异源于散射矩阵的一个非常普遍的性质：在对称性存在的情况下，散射振幅存在突变的相位变化，它对探测器电流不敏感，但{ \em存储}介观系统的量子态的信息。
2006-01-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
