Direction Dependence of Spin Relaxation in Confined 2D Systems
研究了在Rashba和Dresselhaus(线性和立方)自旋轨道耦合下,自旋弛豫与量子线方向的关系。在扩散区考虑了线的降维,发现(001)和(110)系统的自旋弛豫和退相速率最低,并将自旋弛豫降维的分析推广到非扩散线,表明与扩散线中从弱定域到弱反定域的维度交叉理论相反,由于立方Dresselhaus自旋轨道耦合引起的弛豫被减小,并且线性部分随着横向沟道的数量而移动。
2010-11-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Master equation approach to magnon relaxation and dephasing
近年来,人们对用于量子信息处理的磁振子的量子特性产生了极大的兴趣。研究磁振子量子态对不同弛豫和退相通道的稳定性是一个重要的问题。由于磁系统中磁振子之间的相互作用可能处于超强甚至深强耦合区,磁振子态的弛豫过程与更常见的量子光学系统有很大的不同。在这里,我们研究的基础上Lindblad形式主义的磁振子的弛豫和退相,并推导出一个广义的主方程,描述的量子动力学的磁振子。利用这个主方程,我们确定了压缩磁振子的两个不同的耗散通道,即,局域耗散和集体耗散,这对铁磁体和反铁磁体都起作用。局域耗散是由磁振子系统与环境之间独立的角动量交换引起的,而集体耗散是由磁振子之间的参量相互作用修饰的,它增强了压缩磁振子的量子性和热稳定性。此外,我们展示了如何这种形式主义可以应用于研究纯四磁振子散射和磁振子-声子相互作用引起的磁振子的退相。我们的结果为在全量子力学框架下研究磁振子的退相干提供了理论工具,并为利用磁振子的量子态进行信息处理提供了理论依据.
2022-09-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electric manipulation of electron spin relaxation induced by confined phonons in nanowire-based double quantum dots
从理论上研究了单电子空穴型半导体双量子点中受束缚声子诱导的电子自旋弛豫,发现在这种体系中,电子自旋弛豫速率可以被外加电场有效地调控.由于电场、磁场和自旋轨道耦合的共同作用,在最低的两个激发态之间存在一个反交叉。反交叉点周围的电场可以有效地调节电子态的能量和自旋。多个尖锐的峰存在于电场的依赖性的自旋弛豫率由受限声子,这可以归因于大的态密度的受限声子在范霍夫奇点。这一特性表明,基于双量子点的可调谐自旋开关,这是更灵敏和灵活的比基于量子阱的双量子点的电可调谐开关。计算了自旋弛豫速率在反交叉点处的温度依赖关系,观察到一个光滑的峰,表明密度矩阵的非对角元素对自旋弛豫的重要贡献.
2010-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum measurement of a solid-state qubit: A unified quantum master equation approach revisited
通过介观探测器对固态量子比特进行量子测量是量子物理学中的一个基本问题,也是量子计算中的一个基本问题。本文利用我们最近发表的论文中构造的统一量子主方程方法,研究了量子点接触测量下耦合量子点态的测量诱导弛豫和退相.我们的处理特别关注详细平衡关系,这是适当考虑测量过程中量子位和探测器之间的能量交换的结果。因此,我们的理论适用于在任何电压和温度下的测量。量子位弛豫和退相的数值和分析结果进行,并强调了新的功能,在关注其可能的相关性,以未来的实验。
2003-09-25 cond-mat.mes-hall
Quantum master equation for a system influencing its environment
导出了系统与环境相互作用的微扰量子主方程,它比以前导出的方程更一般。我们的主方程考虑了系统与环境之间的能量交换以及有限总系统中的能量能量守恒。这个主量子描述了孤立的纳米量子系统中的弛豫机制。在其最一般的形式,这个方程是非马尔可夫和马尔可夫版本的规则的长时间松弛。我们表明,我们的方程减少到Redfield方程的极限系统的能量不影响其环境的状态密度。这个主方程和Redfield一个被施加到一个自旋环境模型中定义的随机矩阵和精确的冯诺依曼方程的解决方案进行比较。比较证明,为了正确描述孤立的纳米级总系统中的弛豫,必须允许子系统和环境之间的能量交换。
2004-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Nonlinear relaxation of 0-dimension-trapped microcavity polaritons
研究了非共振激发下浅零维陷阱中束缚极化激元态的发射特性。我们的证据几个放松制度。对于轻微的负光子-激子失谐,我们观察到的发射强度的非线性增加,载流子-载流子散射辅助弛豫下强耦合制度的特点。这证明了系统向受限状态的有效弛豫。对于轻微的正失谐,我们观察到从强到弱耦合区,然后单模激光的过渡。
2009-05-19 cond-mat.mes-hall
Dynamics of a Mn spin coupled to a single hole confined in a quantum dot
以带正电荷的激子发射为探针,分析了Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点中Mn自旋交换耦合与受限空穴自旋耦合的光抽运动力学和弛豫动力学.在自旋极化载流子的光注入下,空穴Mn自旋可以在几十个$ns$中有效地初始化。我们表明,这种光泵浦过程及其动力学控制的电子锰触发器内带正电的激子锰复合物。在理论上描述了抽运机制及其磁场依赖性的模型,包括在激发态的电子锰复合物的动力学和空穴锰复合物的动力学在基态的正电荷的量子点。我们测量在零磁场的自旋弛豫时间的空穴-Mn自旋在$μs$范围内或更短。这种空穴-Mn自旋弛豫是由自组装量子点中存在的价带混合引起的。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall
Depolarization of Electronic Spin Qubits Confined in Semiconductor Quantum Dots
量子点可以说是物质自旋量子比特和飞行光子量子比特之间的最佳接口。使用量子点器件来产生联合自旋光子态需要电子自旋量子比特被存储延长的时间。因此,研究受限于各种量子点的载流子自旋的相干性具有重要的科学和技术意义。在这项研究中,我们报告的自旋弛豫测量五种不同形式的电子自旋量子位限制在同一个量子点。特别是,我们使用所有的光学技术来测量自旋弛豫的限制重空穴和暗激子-一个长寿命的电子-重空穴对平行自旋。在没有外加磁场的情况下,我们对电子、重空穴、暗激子、正负三电子自旋弛豫的测量结果与中心自旋理论一致,该理论认为载流子自旋的退相是由于它们与形成量子点的原子核自旋的超精细相互作用。我们证明了重空穴的退相比电子慢得多,并且从实验和理论上证明了暗激子的退相比重空穴慢,这是由于电子-空穴交换相互作用部分地保护了暗激子的自旋态不发生退相.
2018-08-01 cond-mat.mes-hall
Triplet-Singlet Spin Relaxation via Nuclei in a Double Quantum Dot
一个受约束的电子的自旋,当它最初被定向在某个方向上时,经过一段时间后就会失去对那个方向的记忆。导致自旋记忆弛豫的物理机制通常涉及电子自旋与其轨道运动或核自旋的耦合。限制电子自旋的弛豫以前只测量塞曼或交换分裂自旋状态,其中自旋轨道效应主导弛豫,而自旋翻转由于原子核已被观察到在光谱学研究。利用静电门定义的GaAs双量子点和直接时域测量,我们详细研究了自旋态任意分裂的自旋弛豫。结果表明,电子自旋翻转是由核相互作用和减慢了几个数量级时,几个毫特斯拉的磁场施加。这些结果对基于自旋的信息处理具有重要意义。
2005-06-07 cond-mat.mes-hall
Master Equations for Electron Transport: The Limits of the Markovian Limit
主方程越来越多地用于模拟纳米器件中随时间变化的电子输运。最近的几个马尔可夫方法使用“扩展水库”-明确的自由度与电极-区分他们从许多以前的类主方程。从一个林德布拉德方程,我们开发了这些方法的共同基础。由于明确的电极状态的结合,这些方法不需要一个大的偏差,甚至“真正的马尔可夫性”的水库。尽管如此,他们的预测只有在马尔可夫弛豫弱于热加宽时,以及在我们量化的意义上,当扩展的水库“足够大”时,才是物理相关的。尽管在任何弛豫强度下都存在完全的正性和对泡利不相容的尊重,但这些考虑仍然成立。
2017-10-16 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Observation of extremely slow hole spin relaxation in self-assembled quantum dots
我们报告的测量极其缓慢的空穴自旋弛豫动力学的自组装InGaAs量子点的小合奏。在每个点的最低轨道状态中光学地创建单独的自旋取向的孔,并且在使用自旋存储器设备的定义的存储时间之后读出。所得到的发光信号表现出明显的偏振记忆效应,该效应在长存储时间内消失。测量了空穴自旋弛豫动力学随外磁场和晶格温度的变化。我们表明,空穴自旋弛豫可以发生在非常长的时间尺度在强约束的量子点(高达~270 us),最近的理论预测。我们的研究结果得到了计算的支持,重现了观测到的磁场和温度的依赖关系。结果表明,在强限制量子点的空穴自旋弛豫是由于自旋轨道介导的塞曼能级之间的声子散射,在显着的对比,在更高的维度的纳米结构,它是有限的价带混合。
2008-02-25 cond-mat.mes-hall
Slow Relaxation, Spatial Mobility Gradients and Vitrification in Confined Films
二十年的实验研究表明,玻璃形成的分子和聚合物液体的空间限制的结果在其缓慢的动态开始在大的限制距离的重大变化。鉴于过冷液体中激活弛豫的一般复杂性以及几何约束、界面效应和空间不均匀性的主要复杂性,基本的理解仍然难以捉摸。我们构建了一个预测性的,定量的,力水平理论的放松在独立的电影的空间迁移率梯度的性质的核心问题。关键的新想法是,蒸汽界面加速障碍跳跃在两个不同的,但耦合,通过减少近表面的局部笼约束和空间长范围的集体弹性变形的方式。有效的玻璃化温度,动态长度尺度,和移动层厚度自然遵循。我们的研究结果提供了一个统一的基础,动态和伪热力学测量的中心观测。
2014-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Solving spin quantum-master equations with matrix continued-fraction methods: application to superparamagnets
我们实现了连续分数的技术来解决精确的量子主方程的自旋与任意S耦合到(玻色子)热浴。获得了完整的自旋密度矩阵,因此除了弛豫和热激活外,还包括了相干动力学(进动、隧道等)。该方法适用于研究各向同性自旋和自旋在一个各向异性势(超顺磁体)。我们提出的静态响应的例子,包括不同的弛豫模式的贡献,和自旋共振在横向领域的动态磁化率。
2006-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Effect of electron-electron interaction on the phonon-mediated spin relaxation in quantum dots
我们估计了弱限制量子点中最多五个相互作用电子的自旋-轨道耦合和声学声子散射引起的自旋弛豫速率。全组态相互作用方法被用来解释电子间的排斥,Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合是精确对角化的。我们发现,电子-电子相互作用强烈影响自旋轨道混合在样品中。因此,弛豫速率强烈地依赖于限制在点中的载流子的数量。我们确定的机制,这可能会导致改善自旋稳定性的几个电子(>2)量子点相比,通常的一个和两个电子设备。最后,我们讨论了最近的实验在GaAs点受外部磁场的三重态-单重态转变。我们的模拟结果与实验结果吻合良好,并支持所观察到的自旋弛豫是由于自旋轨道耦合辅助声声子发射的解释。
2007-06-11 cond-mat.mes-hall
Lifetime renormalization of driven weakly anharmonic superconducting qubits: II. The readout problem
最近在超导量子比特系统中的实验已经显示出量子比特弛豫速率对读出驱动功率的意外的强依赖性。这种现象限制了最大测量强度,从而限制了可实现的读出速度和保真度。我们在这里解决这个问题,并提供了一个合理的机制弛豫率的驱动功率依赖。为此,我们通过第一部分中介绍的幺正变换技术引入了量子比特非谐性和驱动振幅的双参数微扰展开。这种方法自然地揭示了约瑟夫森势中的数量非守恒项作为一种基本机制,通过这种机制,施加的微波驱动可以激活额外的弛豫机制。我们提出了我们的结果在一个有效的主方程重整化状态和驱动依赖的过渡频率和弛豫速率。从这个有效的主方程的数值结果的比较,从Lindblad主方程,其中只包括数量守恒项(即克尔相互作用)的数值结果表明,数量非守恒项可以导致显着的驱动功率依赖的弛豫速率。这里介绍的系统展开技术是普遍适用于获得有效的主方程的驱动耗散量子系统,包含弱非线性自由度。
2019-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Reduced electron relaxation rate in multi-electron quantum dots
我们采用组态相互作用方法和费米黄金法则研究了实际多电子量子点中的电子-声子相互作用。寿命计算在低密度,高度相关的制度。我们报告的数值证据表明,电子-电子相互作用一般会导致降低衰减率的激发电子态在弱限制量子点,其中载流子弛豫是由纵向声学声子的相互作用为主。
2005-06-28 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation in narrow wires of a two-dimensional electron gas
在具有Rashba自旋轨道耦合的受限二维电子气中,初始均匀的自旋极化如何随时间演化?弛豫时间如何依赖于系统的大小?我们研究这些问题的系统的大小是远远大于费米波长,但可比的,甚至比自旋弛豫长度短。取决于限制自旋弛豫可能变得比在体中更快或更慢。一个初始均匀极化的自旋系统演化成螺旋图案。
2006-06-08 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation in a GaAs quantum dot embedded inside a suspended phonon cavity
从理论上研究了半导体平板中二维量子点的声子诱导自旋弛豫。增强的弛豫率被发现由于声子范霍夫奇异性。相反,消失的变形势也可能导致自旋弛豫速率的抑制。对于较大的量子点,自旋轨道相互作用和塞曼能级之间的相互作用导致在几个点的弛豫抑制。此外,通过改变板的宽度,获得了从受限系统到大体积系统的交叉。
2006-01-17 cond-mat.mes-hall
Multiple quantum beats of quantum confined exciton states in InGaAs/GaAs quantum well
利用光谱分辨泵浦-探测方法,首次在InGaAs/GaAs宽阱异质结中探测到相干激发量子受限激子态系统的多量子拍。在泵浦脉冲和探测脉冲之间的正延迟和负延迟处观察到拍频信号。理论模型的发展,它允许一个属性的四波混频(FWM)信号在非标准方向上检测到的负延迟的QB。拍频信号通过四波混频波与探测脉冲产生的偏振的干涉而被强烈增强。在正延迟时,量子点是由于量子限制激子态的相互干涉引起的。在实验中观察到几个QB频率,这与激子系统中的能级间距相一致。在正延迟和负延迟下,QB的衰减时间都是几皮秒的量级。它们接近激子布居的弛豫时间,这使得人们可以认为激子的减少是所研究系统中相干弛豫的主要机制。
2015-07-15 cond-mat.mes-hall
Microscopic theory of cavity-confined monolayer semiconductors: polariton-induced valley relaxation and the prospect of enhancing and controlling the valley pseudospin by chiral strong coupling
我们应用微观理论的激子极化激元在腔限制的单层过渡金属dichalcogenides,包括在单层平面中的光学偏振,允许描述如何手性腔光子相互作用的谷自由度的活性物质。极化激元形成后,居住在两个不等价的山谷的简并激子假设成键和反键叠加作为腔介导的intravalley相互作用结合谷间库仑相互作用的结果。这是谷极化的极化激元诱导的相干混合的代表。与无序相结合,这种混合倾向于打开一个新的谷弛豫通道,其随着腔耦合的增加而变得重要。重要的是,我们表明,光学腔的左,右手圆偏振光子的非对称反射提供了一个相当强大的平台,实现保守的谷偏振,作为谷本地化的激子恢复了一个不对称拉比分裂,提升其简并性。此外,我们显示这种简并提升允许波长选择性访问谷赝自旋通过极化激元诱导的手征斯塔克效应,提供有趣的机会valleytronic应用。
2020-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
A Chain-Boson Model for the Decoherence and Relaxation of a Few Coupled SQUIDs in a Phonon Bath
在Born-Markov近似下,我们建立了一个“链玻色子模型”的主方程,描述了几个超导量子干涉器件(SQUID)耦合成一个链并与低温声子池交换角动量的情形.我们的主方程有四个发电机,我们专注于阻尼和扩散,并使用它们来研究海森堡SQUID链的光谱表现出临界点能级交叉,纠缠态,和对共振跃迁的松弛和退相干。我们注意到,在一个能级交叉的相关浴波长是如此之长,即使是间隔良好的大SQUID可以部分地表现出集体耦合浴,显着降低某些松弛和退相干率。此外,即使在每个SQUID独立耦合到浴的情况下,也可以发生到纠缠态的转变。最后,成对的共振跃迁可以导致衰减振荡出现在较低能量的子空间中。
2007-06-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
On the accuracy of the Pade-resummed master equation approach to dissipative quantum dynamics
定义良好的标准,提出了评估量子主方程的记忆功能近似的前两个时刻的电子耦合的Padé重算的准确性。这些标准将参数空间划分为不同的预期准确度水平,范围从定量准确的制度到该方法预计不适用的参数空间区域。广泛的比较Padé-mammed主方程与数值精确的结果的背景下的自旋玻色子模型表明,所提出的标准正确划分的参数空间区域的Padé近似是可靠的。我们提出的适用性分析并不局限于具体的考虑中的哈密顿量,并应提供其他类的remation技术的指导方针。
2016-04-01 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Spin interactions, relaxation and decoherence in quantum dots
本文综述了准二维量子点中电子和空穴的自旋退相干以及纳米线量子点中电子自旋弛豫的研究进展。受限电子和空穴的自旋被认为是实现量子信息存储和处理设备的主要候选者,前提是可以实现足够长的相干和弛豫时间。结果表明,这一前提条件在电子量子点和空穴量子点中都有可能实现,从而向自旋量子位的量子计算迈出了一大步。
2009-03-03 cond-mat.mes-hall
Thermalization of dipole oscillations in confined systems by rare collisions
我们研究了空间受限的相互作用费米子系统中的质心或偶极振荡的弛豫。随着约束频率$ω_{\perp}$固定的粒子被认为是沿着一个(准1D)或两个(准2D)的空间维度自由移动。我们已经集中在罕见的碰撞制度,这样的非弹性碰撞率,$1/τ_{in} \ll ω_{\perp}$。偶极振荡弛豫率,$1/τ_{\perp}$得到在三个不同的水平:直接微扰理论,求解积分Bethe-Salpeter方程和应用记忆函数形式主义。只要非谐性较弱,$1/τ_{\perp} \ll 1/ τ_{in}$这三种方法给出了相同的结果。在准二维情况下,$1/τ_{\perp} \neq 0$在零温度下。在准一维系统$1/τ_{\perp} \propto T^3$中,如果费米能$E_F$低于临界值$E_F < 3 ω_{\perp}/4$。除此之外,除非系统接近可积,否则速率$1/τ_{\perp}$具有类似于准二维的温度依赖性。在所有情况下,弛豫都是由沿无约束方向传播的粒子-空穴对的激发引起的,导致关系式$1/τ_{\perp} \propto 1/τ_{in}$,其中非弹性速率为$1/τ_{in} \neq 0$,因为相空间在有限激发能$\hbar ω_{\perp}$处打开。而$1/τ_{\perp} \propto τ_{in}$在流体动力学区域,$ω_{\perp} \ll 1/τ_{in}$,在罕见碰…
2018-02-14 cond-mat.mes-hall
Tunneling through molecules and quantum dots: master-equation approaches
描述电子通过分子和量子点的输运的一类重要方法是基于主方程。我们讨论了各种形式主义的主方程和它们之间的相互关系。结果表明,由Wangsness、Bloch和Redfield导出的主方程与Koenig等人导出的主方程是等价的。阐明了大型水库和马尔可夫近似的作用。马尔可夫近似追溯到非零偏置电压和温度,而相互作用和相应的快速松弛的铅被证明是无关的运输在某些条件下。它解释了为什么T-矩阵形式主义给出不完整的结果,除了对角密度算子和二阶的隧道振幅。无时间卷积的主方程适用于隧道问题,并开发了一种用于产生任意阶隧道振幅的图解方案。
2008-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Inhomogeneous Relaxation Dynamics and Phase Behaviour of a Liquid Crystal Confined in a Nanoporous Solid
我们报告的填充分数依赖的介电谱测量的松弛动力学的棒状crossogen 7 CB凝聚在13 nm的二氧化硅纳米通道。在薄膜凝聚态,介电谱主要是缓慢的界面弛豫,而从毛细凝聚态到完全填充,通道中心有一个额外的快速弛豫。静态电容的温度依赖性表明了平均的集体分子取向有序性,表明了一个连续的平行线到平行线(P-N)的转变。与不连续的本体行为相反。用Landau-de-Gennes自由能模型描述了圆柱约束下的相变。在毛细管-凝聚态中的10 MPa的大拉伸压力,由在高度弯曲的液体毛细管处的杨-拉普拉斯压力产生,定量地解释了与完全填充的未拉伸的液体状态相比,P-N转变的下移和增加的分子流动性。的缓慢和快速弛豫的强度提供了本地信息的取向顺序:在核心区域的热致行为是批量样的,即它的特点是突然开始的P-N过渡的顺序。相反,界面有序在P-N转变处呈现连续演化。因此,完全填充的液晶-二氧化硅纳米复合材料的相行为可以通过这些不同的双阶贡献的线性叠加来定量描述。
2015-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Non-Markovian master equations from entanglement with stationary unobserved degrees of freedom
我们推导出一类非马尔可夫完全正的主方程,它描述了一个系统在一个复合的二分环境中,由一个马尔可夫水库和额外的固定不可观测的自由度,调制耗散耦合。纠缠引起的记忆效应可以持续任意长的时间,并影响到平衡的弛豫,以及诱导量子回归定理的修正。通过将额外的自由度视为能级的离散流形,可以出现强非指数行为,例如幂律和拉伸指数衰减。
2005-09-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin Relaxation of Conduction Electrons in Semiconductors Due to Interaction with Nuclear Spins
研究了零外加磁场下半导体中传导电子自旋由于与自旋1/2核的超精细相互作用而产生的弛豫。我们计算了电子自旋弛豫时间尺度,以评估这种弛豫机制的重要性。主方程的电子自旋密度矩阵的推导和解决。极化的核自旋可以用于自旋电子器件中的电子。
2003-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Electron-nuclear spin dynamics of Ga$^{2+}$ paramagnetic centers probed by spin dependent recombination: A master equation approach
类似于金刚石中的氮空位中心和硅中的杂质原子,GaAsN中的间隙镓深顺磁中心已被证明对自旋电子器件的发展具有有用的特性。在其他有趣的特性中,在圆偏振光下,GaAsN中的镓中心充当自旋过滤器,动态地抑制自由和束缚电子达到创纪录的自旋极化(100\%)。此外,最近对法拉第位形磁场下自旋过滤效应放大的观察表明,耦合束缚电子和原子核的超精细相互作用允许其原子核自旋极化的光学操纵。尽管镓中心的核自旋极化机制已经相当清楚,但核自旋弛豫的起源和类奥弗豪泽磁场的形成仍然难以捉摸。在这项工作中,我们开发了一个模型的基础上的主方程方法来描述的电子和核自旋极化的镓中心与自由电子和空穴相互作用的演变。我们的结果与现有的实验观测结果吻合得很好。在核自旋弛豫方面,讨论了核偶极和核四极相互作用的作用。我们的研究结果表明,除了超精细相互作用,自旋弛豫机制是理解放大的自旋过滤效应和Overhauser类磁场的出现的关键。基于我们的模型的结果,我们提出了一个实验协议的基础上时间分辨光谱。它包括一个泵探测光致发光方案,将允许通过时间分辨PL测量的电子核触发器的检测和跟踪。
2016-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Polaritonic Bottleneck in Colloidal Quantum Dots
本文研究光学腔中胶体量子点的激子非辐射弛豫,发现载流子多声子发射主导衰减并形成极化激元诱导的声子瓶颈,使弛豫较无腔情况慢数个数量级。
2023-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Optical transitions and energy relaxation of hot carriers in Si nanocrystals
采用原子紧束缚方法对硅纳米晶中热载流子的动力学进行了理论研究。辐射,俄歇和声子辅助过程被认为是。电子和空穴之间的俄歇式能量交换被认为是系统中最快的过程。而热电子-空穴对的能量弛豫则受单个光学声子发射的控制。对于小纳米晶体中相当多的态,单声子过程被能量守恒定律排除。
2010-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependence of polarization relaxation in semiconductor quantum dots
在量子点载流子与LO声子的二阶准弹性相互作用框架下,计算了强受限非对称半导体量子点发光线偏振度的衰减时间.声子瓶颈并不显著地阻止弛豫过程,并且在温度$T \simeq 100$ K下计算的衰减时间可以是几十皮秒的量级,这与Paillard等人的最近实验一致[Phys.Rev.Lett. { \bf 86},1634(2001)]。
2002-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tomographic electron flow in confined geometries: Beyond the dual-relaxation time approximation
针对低温下长寿命奇电子模式导致的层析效应,本文用匹配渐近展开推导任意光滑几何中电子密度与电流的控制方程、滑移条件和边界层修正。
2025-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Partially polaron-transformed quantum master equation for exciton and charge transport dynamics
Queens College, City University of New York(纽约市立大学皇后学院);Graduate Center of the City University of New York(纽约市立大学研究生院);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院)
本文提出了一种部分极化子变换方法,用于解决极化子变换在描述电荷和激子传输动力学时出现的过度弛豫问题。
2025-12-30 cond-mat.mes-hall physics.bio-ph physics.chem-ph
Lifetime renormalization of weakly anharmonic superconducting qubits: I. Role of number non-conserving terms
弱非谐超导量子比特在复杂电磁环境中的动力学通常可以用有效多模克尔哈密顿量在足够弱的激发下很好地描述。该哈密顿量可以嵌入到主方程中,其中损耗由电磁环境的细节确定。然而,最近的实验表明,当用微波信号驱动超导电路时,观察到的弛豫速率似乎与仅基于量子位的电磁环境的预期有很大不同。这个问题是超导量子位读出方案优化的限制因素。我们在这里声称,一个有效的主方程与驱动功率相关的参数是一个有效的方法来模拟这样的量子动力学。在这一系列的论文中,我们推导出有效的主方程,其参数表现出非线性依赖于电路的激励水平以及量子比特的电磁环境。我们发现,在量子比特非线性的数量非守恒项一般导致的有效主方程的耗散参数的重整化,而数量守恒项引起的系统频率的重整化。在这里,在第一部分中,我们考虑在特定初始状态下制备的transmon量子比特的激发-弛豫动力学,但不以其他方式驱动。引入么正变换技术研究了i)由于耦合到一般浴的量子比特弛豫和ii)Purcell衰变的重整化。解析表达式的非线性耗散项的量子比特的电磁环境的细节上的依赖。在第二部分中,将基于酉变换的微扰技术推广到连续驱动的情形。
2019-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph