Single vanadium ion magnetic dopant in an individual CdTe/ZnTe quantum dot
Institute of Experimental Physics, Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院实验物理研究所）
研究通过分子束外延在单个CdTe/ZnTe量子点中嵌入单个钒离子，利用磁光致发光观测其激子分裂现象，揭示其作为本地化量子比特的特性。
2026-03-11 cond-mat.mes-hall
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
Pronounced Purcell enhancement of spontaneous emission in CdTe/ZnTe quantum dots embedded in micropillar cavities
研究了CdTe/ZnTe量子点（QD）发光与微柱腔本征模在弱耦合区的耦合。分析了以MgSe/ZnTe/MgTe超晶格为低折射率材料的Bragg反射镜为基础的单片微柱腔中量子点的光致发光谱。柱发射显示出明显的腔本征模，其光谱形状与模拟结果吻合良好。量子点发射的谐振腔模式被证明是有效地引导朝向检测器和实验的Purcell增强的5.7倍，确定，确认理论预期。
2012-07-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Radio-frequency stress-induced modulation of CdTe/ZnTe quantum dots
我们展示了射频调谐的能量的单个CdTe/ZnTe量子点（QD）的表面声波（SAW）。尽管ZnTe的压电系数非常弱，但可以使用沉积在生长在含有CdTe QD的ZnTe上的c轴取向的ZnO层上的叉指换能器在ZnTe表面上发射GHz范围内的SAW。单个量子点的光致发光（PL）被用作声应变场的纳米级传感器。量子点的能量在GHz范围内被SAW调制，导致时间积分PL谱的特征展宽。也可以使用锁相时域光谱在时域中检测QD PL能量的动态调制。该技术特别用于监测由腔中的两个或更多个SAW脉冲的叠加产生的复杂局部声场。在磁场作用下，利用声表面波对单量子点的动态光谱调谐，可以产生具有交变圆偏振的单光子，其偏振态控制在GHz范围内。
2020-05-27 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Comparison of magneto-optical properties of various excitonic complexes in CdTe and CdSe self-assembled quantum dots
我们提出了一个比较研究的两个自组装量子点（QD）系统的基础上II-VI族化合物：CdTe/ZnTe和CdSe/ZnSe。使用磁光技术，我们调查了大量的个人量子点。中性激子X、双激子XX和单电荷激子复合发射谱线的系统光致发光研究（X $^+$，X $^-$）允许我们确定描述CdTe量子点的平均参数（CdSe QD）：X-XX跃迁能量差12 meV（24 meV）;精细结构分裂$δ_{1}=$ 0.14 meV（$δ_{1}=$ 0.47 meV）; $g$ -因子$g=$ 2.12（$g=$ 1.71）;抗磁位移$γ=$ 2.5 $μ$ eV $/$ T $^{2}$（$γ=$ 1.3 $μ$ eV $/$ T $^{2}$）。我们还发现统计上显着的相关性描述激子复合物的内部结构的各种参数之间。
2016-02-19 cond-mat.mes-hall
Charge fluctuations of a Cr atom probed in the optical spectra of a quantum dot
研究了低浓度Cr掺杂的CdTe/ZnTe样品中单个量子点的发光。除了与磁性Cr原子的交换相互作用分裂的光致发光（PL）的点，我们观察到另一种类型的点与复杂的PL结构组成的激子和双激子和带电激子上的三条线上的最小的六条线。在这些量子点中，PL的线性偏振依赖性和磁场依赖性表现得像三个类似的量子点以略微不同的能量发射。互相关强度测量表明，这些发射线不是独立的，而是在几百纳秒的时间尺度上交换强度，这取决于光激发功率。我们将这种PL结构归因于位于ZnTe势垒中的CdTe点附近的Cr原子的电荷波动。我们提出了一个模型，它证实了一个单一的电荷之间波动的存在-e（铬$^{+}$），0（铬$^{2+}$）和+e（铬$^{3+}$）和位于几纳米远离点解释了观察到的三个发射能量。我们最后表明，可以通过施加的静态电场调制的分裂的发射线修改之间的相互作用的限制的载流子和附近的波动本地化的电荷。
2019-11-18 cond-mat.mes-hall
Picosecond charge variation of quantum dots under pulsed excitation
本文对自组装CdTe/ZnTe量子点的激发动力学进行了光谱研究。深入了解动力学的细节是从时间分辨的微观光致发光，单光子相关和亚皮秒激发相关测量单量子点。结果表明，在势垒材料的能隙以上的能量中的脉冲激发导致电子和空穴的单独捕获。不同电荷载流子的捕获发生在距激发不同的延迟。
2009-11-17 cond-mat.mes-hall
In-plane radiative recombination channel of a dark exciton in self-assembled quantum dots
我们证明了自组装量子点中暗激子的辐射复合通道的证据。该通道是由于激子基态中的光空穴混合物。它的存在，实验证实了从样品的解理边缘的暗激子光致发光的直接观察。偏振分辨的测量结果表明，从暗激子复合产生的光子只在垂直于生长轴的方向上发射。暗激子寿命和面内空穴g因子之间的强相关性使我们能够表明辐射复合是CdTe/ZnTe量子点中暗激子的主要衰减通道。
2013-01-03 cond-mat.mes-hall
Introducing single Mn2+ ions into spontaneously coupled quantum dot pairs
本文研究了锰离子掺杂的CdTe/ZnTe量子点自组装体系的光致发光激发。我们演示了识别方法的自发耦合量子点对含有单一的Mn 2+离子。作为耦合的结果，光子在一个量子点中的共振吸收之后是激子转移到相邻点中。结果表明，Mn ~（2+）离子可能存在于吸收、发射或两者的量子点中。Mn 2+自旋的磁性揭示了一个特征的激子线的六重分裂。这种分裂的值的统计分析了大量的点，并给出了中性激子波函数的最大密度的信息。
2013-10-12 cond-mat.mes-hall
Spin dynamics of an individual Cr atom in a semiconductor quantum dot under optical excitation
利用光子相关技术研究了Cr原子在II-VI族半导体量子点中的自旋动力学。我们使用最近开发的单一Cr掺杂的CdTe/ZnTe量子点（A. Lafuente-Sampietro { \it等人}，[1])来获取单个磁性原子的自旋。在连续波光激发下由量子点发射的光子的自相关揭示了具有在10 ns范围内的时间尺度的局域自旋的波动。互相关给出Cr自旋态之间的定量转移时间。对Cr掺杂量子点中自旋能级布居随时间变化的计算表明，所观察到的自旋动力学是由激子-Cr相互作用控制的。这些测量还提供了一个下限在20 ns范围内的固有铬自旋弛豫时间。
2016-06-17 cond-mat.mes-hall
Strain induced coherent dynamics of coupled carriers and Mn spins in a quantum dot
本文报道了半导体量子点中单个磁原子与载流子耦合的自旋相干动力学，并利用带正电荷的激子（X+）的共振光致发光研究了这种相干动力学.我们证明，一个带正电荷的CdTe/ZnTe量子点掺杂一个单一的Mn原子形成的光学λ系统，可以独立解决的合奏。我们发现，X+Mn复合物的自旋动力学是由电子Mn交换相互作用和报告的相干动力学的电子Mn自旋系统，直接观察到在时域。清晰地观察到反映电子-Mn自旋态之间布居的相干转移的量子拍频，所述电子-Mn自旋态由量子点平面中的各向异性应变混合。我们最后强调，这种应变诱导的相干耦合是可调的外部磁场。
2015-06-09 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
Resonant photoluminescence and dynamics of a hybrid Mn-hole spin in a positively charged magnetic quantum dot
我们分析，通过共振光致发光，一个单独的磁性原子（锰）耦合到一个半导体量子点中的孔的自旋动力学。CdTe/ZnTe量子点中的混合Mn-空穴自旋和带正电荷的激子形成了可以光学寻址的$Λ$系统的系综。利用共振光致发光的自相关和共振光抽运实验研究了该多级自旋系统中的自旋弛豫通道。我们确定的混合Mn空穴自旋的Mn空穴交换相互作用和耦合到声学声子的相互作用驱动的一个有效的弛豫通道。我们还表明，光学$Λ$系统连接通过低效的自旋翻转比可以增强弱横向磁场。用完全速率方程模型很好地描述了p掺杂磁性量子点的共振光致发光动力学。我们的结果表明，在具有大的重空穴/轻空穴分裂的量子点系统中，可以获得长寿命的Mn-空穴杂化自旋.
2017-05-17 cond-mat.mes-hall
Electron-nuclei spin dynamics in II-VI semiconductor quantum dots
本文报道了调制掺杂的单电子CdTe/ZnTe量子点中光致核自旋极化的动力学性质。在光致发光激发光谱中识别了热trion（在$P$ -壳层中具有电子的带电激子$X^-$）的精细结构。当量子点处于比热三重态更高的激发能量时，在时间分辨光抽运实验中观察到光致发光的负极化率、驻留电子的光抽运和动态核自旋极化（DNSP）的建立. $X^-$发射的极化率的时间和磁场依赖性允许探测光泵激状态中DNSP形成的动力学。我们证明了使用时间分辨的测量，在B= 0 T的DNSP的创建有效地防止纵向自旋弛豫所造成的波动的核自旋浴的电子。DNSP在高激发强度下建立在微秒范围内。在$B=0T$处观察到DNSP的约10微秒的弛豫时间，并且在几毫特斯拉的磁场下显著增加。我们讨论的机制负责在这个系统中的稀释核自旋的快速初始化和放松。
2012-04-06 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
Strain-driven spin mixing and dark-exciton recombination in a neutral Ni2+ doped quantum dot
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、格勒诺布尔理工学院、内尔研究所）；Univ. of Warsaw, Faculty of Physics（华沙大学物理学院）
研究中性激子在含单个Ni²+离子的CdTe/ZnTe量子点中的光学性质，揭示应变诱导的Ni²+自旋态混合通过光致发光谱直接表征，磁场恢复圆极化选择规则并解析自旋投影，暗激子发射受自旋翻转主导，有效自旋哈密顿量再现磁场演化，强调局部应变环境对过渡金属掺杂体自旋激子耦合的关键作用。
2026-03-18 cond-mat.mes-hall
Light-hole states in a strained quantum dot: numerical calculation and phenomenological models
从数值解的6带\textbf{k.p}描述的晶格失配的椭圆形量子点位于纳米线内，包括自旋塞曼效应与值适当的稀磁半导体，我们提出和测试的重空穴，轻空穴和激子状态的内置应变的效果的唯象模型。我们测试的有效性和限制的描述限制在一个（$Γ_8$）四重基态，我们证明了光空穴态与光空穴激发态的相互作用的作用。我们发现，内建的轴向应变不仅定义了基态的重空穴或轻空穴的特征，而且还将轻空穴态与分裂带的态显著混合：即使对于大到1 eV的自旋轨道能量，该混合也会引起诸如自旋值和各向异性、振子强度和电子-空穴交换等性质的一阶修改，为此，我们将描述扩展到光空穴激子。CdTe/ZnTe量子点主要用作测试案例，但我们讨论的概念适用于许多异质结构，从不匹配的II-VI和III-V量子点和纳米线，III-V纳米结构提交到施加的应力和硅纳米器件甚至更小的残余应变。
2021-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
