1/f noise for intermittent quantum dots exhibits non-stationarity and critical exponents
量子点荧光的功率谱表现出$1/f^β$噪声，与这些纳米系统的不稳定性有关。如同在其他表现出$1/f$噪声的系统中一样，该功率谱在低频处不可积分，这似乎意味着总功率无限大。我们报告了对单个量子点的测量，以解决这个长期存在的悖论。我们发现，$1/f^β$噪声的水平随观测时间衰减。频谱随时间的变化对总功率施加了限制。这些观测结果与宏观系统中大多数噪声测量结果形成鲜明对比，这些测量结果没有表现出任何非平稳性的证据。我们发现，传统的描述的功率谱与一个单一的指数$β$是不完整的和三个额外的临界指数的特征依赖于实验时间。
2014-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
The Influence of Magnetic Anisotropy on the Kondo Effect and Spin-Polarized Transport through Magnetic Molecules, Adatoms and Quantum Dots
从理论上分析了单轴磁各向异性纳米系统（如耦合到局域磁矩的磁性分子、磁性吸附原子或量子点）近藤区的输运性质。特别是，自旋极化运输通过本地轨道的系统和交换耦合的传导电子系统的磁核心上的近藤效应的影响进行了讨论。应用数值重整化群方法计算了电极磁矩平行和反平行情况下的谱函数和线性电导。结果表明，磁各向异性以及电子隧穿通过导电轨道和磁芯之间的交换耦合在近藤共振的形成中起着重要的作用，一般导致其抑制。这种系统的特定输运性质也表现为隧道磁阻的非平凡行为。研究还表明，在平行和反平行磁位形下，近藤效应都可以通过外加磁场恢复。
2012-06-05 cond-mat.mes-hall
Green-function method for calculation of adsorption of organic molecules on noble metal nanoparticles
发展了一种计算由假异氰脲酸（PIC）分子组装在银纳米颗粒上形成的纳米体系电子结构的数值方法。在密度泛函方法的局域密度版本内计算含有125个原子的银纳米颗粒的电子结构。使用了银原子嵌入球形胶团簇中心的模型。用球对称展开法计算了主电子格林函数。主要的理论工具是使用格林函数方法的散射理论。分子-银纳米粒子的相互作用研究使用的方法类似于安德森模型的过渡金属杂质在固体中。局部能级从纳米系统能带的顶部分裂出来。电子结构的计算产生的PIC分子-银粒子纳米系统的化学键的字符信息。
2010-12-22 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
Selection rules for structured light in nanooligomers and other nanosystems
结构光是自定义光场，其中相位、偏振和强度随位置而变化。它已被用于纳米镊子，纳米成像，和量子信息技术，但它的作用，激发材料中的光学跃迁已经很少检查到目前为止。在这里，我们使用群论来推导出结构光激发的纳米系统的光学选择规则。如果纳米结构的尺寸与光波长相当，它将在激发期间对整个光束轮廓进行采样，对光激发产生深远的影响。使用nanooligomers作为模型纳米系统，我们表明，结构光激发的光跃迁是禁止线性偏振光或非偏振光。这样的偶极禁止模式具有比偶极允许跃迁更长的寿命和更窄的共振。我们推导出的nanooligomers包含多达六个单体的自适应本征模。我们的研究包括表与圆柱矢量光束的选择规则，轨道角动量的光束，和沿传播方向的字段延迟。本文讨论了非线性光学的多光子过程和单光子吸收过程。结构光将解锁纳米低聚物和其他纳米结构中目前无法进行光学研究的广泛激发。
2021-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Imaging surface plasmon polaritons using proximal self-assembled InGaAs quantum dots
我们目前的光学调查的混合等离子体纳米系统组成的光刻定义的等离子体金波导或分束器的GaAs衬底耦合到近端自组装InGaAs量子点。我们设计了一种样品结构，使我们能够精确地调整量子点和样品表面之间的距离在纳米制造过程中，并证明了非辐射过程不起主要作用的分离下降到$\sim 10 nm$。聚焦在等离子体纳米结构的一端上的偏振激光束产生传播的表面等离子体激元，其继而在传播期间在GaAs衬底中产生电子-空穴对。这些自由载流子随后被表面下的量子点$\sim 25 nm$捕获，从而产生发光。光谱积分的量子点发光的强度用于对传播的等离子体激元模式成像。随着波导宽度从$5 μm$减小到$1 μm$，我们清楚地观察到在远端波导端的不同等离子体模式，使得它们能够在真实空间中直接成像。该成像技术应用于等离子体分束器，当相互作用长度$L_i$变化时，该等离子体分束器有助于确定两个分束器输出端口之间的分束比。对于激发能接近GaAs带边的$L_i\sim 9\pm1 μm$和$1 μm$宽波导，观察到$50:50$的分束比。我们的实验结果与波导和分束器的模式分布和时域有限差分模拟结果吻合得很好。
2014-05-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Single-color, in situ photolithography marking of individual CdTe/ZnTe Quantum Dots containing a single Mn2+ ion
报道了一种在低温下对单个自组装半导体量子点（QD）位置进行永久标记的简单单色方法。该方法结合了原位光刻与标准的显微光致发光光谱。它的效用是证明了一个单一的CdTe/ZnTe量子点包含一个Mn 2+离子，其中磁场高达10 T的两个正交，法拉第和Voigt，配置施加到相同的量子点的系统的磁光研究。所提出的方法可以应用于广泛的固态纳米发射器。
2015-01-26 cond-mat.mes-hall
Spin Hot Spots in vertically-coupled Few-electron Quantum Dots
研究了单个和两个垂直耦合量子点中由禁闭势引起的自旋轨道耦合效应。我们的工作表明，一个点包含一个单电子显示的偶极允许的跃迁在B=0由于SO耦合，其中包含两个电子的点消失的简并性的提升。对于每个点中有一个电子的耦合点，光谱不受耦合的影响，并且与包含一个电子的点相同。然而，对于两个耦合点的情况，其中一个伙伴点具有两个相互作用的电子，而另一个点只有一个电子，观察到显著的效果，其中四个偶极子中的两个的振子强度-允许的过渡线随着点之间的距离减小而消失。
2006-01-17 cond-mat.mes-hall
Origin of luminescence quenching in structures containing CdSe/ZnSe quantum dots with a few Mn$^{2+}$ ions
我们提出了一个详细的光谱研究的光致发光猝灭的外延结构含有CdSe/ZnSe量子点掺杂低浓度的Mn $^{2+}$离子。我们的时间分辨和时间积分实验揭示了在宏观光致发光研究中观察到的这种点的合奏淬灭的起源。我们发现，即使是几个离子的个别点的掺入并不能有效地淬灭其发光，虽然预期的自旋相关淬灭的一些指纹是可见的。同时，样品中Mn $^{2+}$离子的存在显著影响润湿层的发光强度，导致研究结构的全局发光的淬灭。另一方面，发光衰减动力学被发现是独立的Mn $^{2+}$离子的存在下，这表明，所观察到的淬灭发生激发激子状态。
2017-11-09 cond-mat.mes-hall
Virtual Synthesis of Nanoscale Systems with Pre-Designed Properties: Fundamentals and Applications. Chapter 7. Nickel Oxide Quantum Dots and Polymer Nanowires
虚拟（即，基本的多体（基于量子理论的、计算的）合成方法用于建立约30个非化学计量的纳米系统的电子模板，所述纳米系统由镍和氧原子组成，并且线性尺寸在约6 nm至6 nm的范围内。在这种结构中，柔性和可拉伸的Ni-O键可容纳各种Ni与O原子的比例，以及反铁磁和铁磁自旋排列。取决于合成条件，由多达14个原子组成的较小的Ni-O量子点（QD）可能具有两种类型的自旋取向，而量子限制的准一维Ni-O纳米线（QW）似乎是具有反铁磁自旋取向的纳米聚合物。Ni-O键的柔性和自旋重排的相关容易性可以促进物理机制，当这种Ni-O量子点和量子线（QDW）在某些热化学条件下与表面或彼此相互作用时，该物理机制导致交换偏置的发展或损失。这些结构和组成的灵活性由QDW的分子静电势（MEP）和电子能级结构（ELS）反映。特别是，所研究的Ni-O系统的直接光学跃迁能（OTE）可以在一个数量级内变化，并且它们的电子和磁性可以通过与合成条件、量子限制的结构和组成的操纵来微调以匹配应用要求。已开发的电子模板可应要求提供。
2012-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controlled coupling of selected single quantum dots with high-Q microdisk microcavities
我们已经制作并研究了含有单个，选择性自组装量子点的微圆盘的光致发光。使用两次电子束光刻曝光和两步选择性湿法蚀刻工艺，将点定位在具有亚微米精度的微盘边缘。量子点的选择和定位使得点发射与微盘耳语模式的最佳耦合成为可能。
2003-05-05 cond-mat.mes-hall
Snake states in graphene quantum dots in the presence of a p-n junction
我们研究了含有pn结的石墨烯量子点的磁界面态。在紧束缚方法中，我们考虑了含有p-n结、p-n-p结和n-pn结的矩形量子点在垂直磁场中的情况。结果表明，与锯齿形终端的样品和蛇的状态，出现在pn结，由于电子和空穴之间的重叠的潜在界面的边缘状态之间的相互作用。在pn结的交叉处发现了显著的局域态，锯齿形边缘具有哑铃形的电子分布。结果作为函数的结参数和所施加的磁通量。
2013-01-15 cond-mat.mes-hall
Detecting the Kondo screening cloud in conductance measurements on quantum dots
量子点中近藤效应的观测为最终观测有争议的近藤屏蔽云提供了新的机会。研究了当导线长度与屏蔽云的大小相当时，屏蔽云效应如何在含量子点的量子线电导中出现。
2002-04-02 cond-mat.mes-hall
Resonant and coherent transport through Aharonov-Bohm interferometers with coupled quantum dots
详细描述了含二维量子点的Aharonov-Bohm（AB）环中的隧穿过程。我们表明，通过干涉仪的电子传输控制的嵌入点的光谱特性，并通过它们与环的耦合。干涉仪的透过率由Landauer-Büttiker公式计算。本文给出了双耦合点AB干涉仪的数值结果。给出了双点干涉仪和Aharonov-Bohm振荡的荷电图，与Holleitner { \it et al}最近的实验结果一致. [Phys. Rev. Lett. { \bf 87}，256802（2001）]我们确定系统显示Fano线形的条件。非对称尾部的方向取决于电容耦合和磁场。我们讨论了我们的结果与实验的小林{ \it等人} [物理评论快报。{ \bf 88}，256806（2002）]中描述的方法。
2004-10-13 cond-mat.mes-hall
Laterally defined freely suspended quantum dots in GaAs/AlGaAs heterostructures
从GaAs/AlGaAs异质结构中形成包含二维电子系统的自由站立梁。量子点接触和（双）量子点使用金属顶栅横向限定。我们调查这些纳米结构的电子性质的输运光谱。自由悬浮纳米结构中的可调谐局域电子态是研究电子-声子相互作用的一个很有前途的工具。
2008-02-29 cond-mat.mes-hall
Induced quantum dots and wires: electron storage and delivery
我们发现，量子点和量子线形成下的金属电极沉积在一个平面的半导体异质结构包含一个量子阱。这种限制是由于电子波包与金属表面上感应的电荷相互作用的自聚焦机制。感应量子线引导电子沿着金属路径转移，感应量子点将电子存储在纳米结构的特定位置。感应点和线可以用于在电子自旋上操作的设备。
2007-12-10 cond-mat.mes-hall
Minimal Self-Contained Quantum Refrigeration Machine Based on Four Quantum Dots
我们提出了一种基于四个量子点排列在一个正方形的配置，在接触尽可能多的热库的电子量子制冷机的理论研究。我们表明，该系统实现了基本的最小机制作为一个独立的量子制冷机，通过演示从最冷的水库和附近的量子点的冷却热提取。
2013-06-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Macroscopic vs. microscopic models of circular Quantum Dots
在一系列的模型中，从自洽的3D Hartree计算到Shikin等人的半经典模型，研究了门控圆形量子点中电子的约束机制。垂直约束与横向约束的分离允许精确的2D Hartree计算。对于含有$\sim 50$电子的中等大小的点，2D的高斯-费米也可以是精确的。最后，一个Shikin型参数化的电子密度允许定量研究的重要性的许多贡献的限制潜力。
2007-02-15 cond-mat.mes-hall
Coherent control and decoherence of charge states in quantum dots
本章回顾了半导体量子点中载流子光学控制的最新实验和理论研究成果。讨论了激子和双激子占据拉比振荡的物理机制，以及时域干涉实验。接下来，在半导体结构中的载流子-声子相互作用的影响进行了描述和现代方法的理论描述的载流子-声子动力学和所产生的退相。
2007-06-08 cond-mat.mes-hall
Controlled single electron transfer between Si:P dots
我们演示了Si：P双点的电控制，其中电势由纳米级磷掺杂区域限定。每个点含有大约600个磷原子，直径接近30 nm。在应用程序的差分偏置的点，观察到电子转移，使用单电子晶体管在直流和射频模式作为电荷检测器。随着量子点缩小到几个甚至单个原子的可能性，这些结果为硅中一类新的精密掺杂量子点开辟了道路。
2006-02-21 cond-mat.mes-hall
Elastic Strain Fields In Lateral Double Ge/Si Quantum Dots
对位于同一润湿层上的双Ge/Si量子点的弹性应变场进行了模拟。基于Keating势的原子模型采用团簇近似。用150个配位球原子团簇计算了应变能量密度和电子势能的空间分布。结果表明，所采用的簇边界条件与周期边界条件接近。
2017-01-23 cond-mat.mes-hall
Simple theory of the measured current through quantum dots
根据标准的连续测量理论，提出了一个简单的理论，检测电流I（t）流过电荷量子比特-量子点。应用到一个双点，我们的形式主义很容易证实以前的结果量子芝诺效应，不断增长的安培计性能伽马驱动。由于透明的形式主义，我们可以计算出检测到的电流的精确波动谱S（ω），包含一个显着的洛伦兹峰附近的拉比频率的双点。
2007-07-17 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm interferometry with quantum dots: scattering approach versus tunneling picture
我们解决的问题，如何通过封闭的Aharonov-Bohm干涉仪，其中包含量子点模型电子输运。通过明确地研究干涉仪与一个和两个量子点，我们建立了隧道哈密顿制剂一方面和另一方面的散射矩阵方法之间的联系。我们证明，在某些情况下，这两种方法是等价的，即，两种类型的模型可以描述相同的实验设置。此外，我们分析了Aharonov-Bohm相位和与干涉仪臂长相关的轨道相位的相互作用如何影响输运性质。
2003-05-16 cond-mat.mes-hall
Electron transport through Aharonov-Bohm interferometer with laterally coupled double quantum dots
本文从理论上研究了含横向耦合双量子点的Aharonov-Bohm干涉仪中的电子输运。我们引入了间接耦合参数$α$，它表征了两个量子点之间通过储层的耦合强度。$|α|=1$表示最强的耦合，其中只有单一模式有助于系统中的输运。在$|α|\neq 1$ .当参数$α$的绝对值从1减小时，Fano共振和Aharonov-Bohm振荡等干扰效应被抑制。当$α=0$时，线性电导不依赖于通量，因为它对应于点与储层模式的独立耦合。
2006-07-03 cond-mat.mes-hall
Excitation Spectra of Circular Few-Electron Quantum Dots
我们研究了含1到12个电子的半导体量子点的基态和激发态。这是第一次，它是可能的，以确定量子数的激发光谱中的状态，并作出直接比较，以精确的计算。磁场诱导激发态和基态之间的跃迁。这些过渡讨论单粒子状态，单重态-三重态过渡，自旋极化和洪德规则之间的交叉。我们的无杂质量子点允许原子物理学实验在磁场制度无法访问的原子。
1997-08-29 cond-mat.mes-hall
Dynamic Nuclear Polarization in Double Quantum Dots
从理论上研究了GaAs双电子量子点中晶格核自旋的受控动态极化。三个制度的长期动力学，包括建立一个很大的差异在Overhauser领域的点，饱和的核极化过程与形成所谓的“暗态”，和消除的差异领域。我们发现，在不平等的点的情况下，建立的差场一般伴随着核极化过程，而几乎相同的点，建立的差场竞争与极化饱和在黑暗状态。差场的消除一般不对应于偏振过程的稳定稳态。
2010-06-06 cond-mat.mes-hall
Calculation of Elastic Strain Fields for Single Ge/Si Quantum Dots
采用基于Keating势的原子模型和共轭梯度法模拟了Ge/Si量子点的应变场。计算是在集群近似下进行的，使用包含约300万个原子的集群，属于150个配位球。计算了形成硅导带底部的不同谷的应变能量密度和电子势能的空间分布。结果表明，硅中的应变场随着距离量子点中心的距离的增加而迅速减小，因此只有在非常大的量子点中才能观察到团簇边界的影响。
2016-01-19 cond-mat.mes-hall
Resonant Raman scattering off neutral quantum dots
计算了平均电子空穴对数为N=42的中性GaAs量子点的共振非弹性（Raman）光散射。我们发现拉曼振幅对应于强集体最终状态（电荷密度激发）的幅度类似的幅度弱集体或单粒子激发。作为入射激光频率或磁场的函数，它们的振幅迅速变化。认为强拉曼峰应该出现在自旋密度通道中，而与中间态的价带混合效应无关。
2002-01-16 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
Highly Tunable Hybrid Quantum Dots with Charge Detection
为了采用固态量子点作为量子比特，对限制电势的高度控制以及灵敏的电荷检测都是必不可少的。我们证明，通过结合局部阳极氧化与局部肖特基门，这些标准很好地满足在所得的混合器件。为此，定义了具有相邻电荷检测器的量子点。在将量子点调谐为仅包含单个电子之后，我们能够观察到量子点状态的电荷检测器信号用于宽范围的隧道耦合。
2010-09-14 cond-mat.mes-hall
Dot-ring nanostructure: Rigorous analysis of many-electron effects
我们讨论了量子点-环纳米结构（DRN）作为纳米系统的典型例子，它的电子间相互作用可以精确地计算。选择该系统是因为其可调谐性，即，其电子波函数可以比，例如，量子点我们确定了$N_e=2$和$3$电子的多粒子态，计算了3-和4-态相互作用参数，并讨论了它们的重要性。为此目的，我们结合了第一和第二量子化方案，因此能够挑选出的组成部分单粒子的贡献，所得的多粒子状态。该方法提供了地面和第一激发态能量，作为精确对角化的多粒子哈密顿量进行。DRN提供了一个为数不多的例子，其中一个可以确定理论上所有的相互作用微观参数，以高精度。因此，单粒子与多粒子对每个状态及其能量的贡献的演化可以随着系统尺寸的增加而确定和测试。以这种方式，我们有助于波函数工程与~相互作用包括那些少电子系统。
2016-05-04 cond-mat.mes-hall
Magnetic properties of graphene quantum dots
利用紧束缚近似计算了不同几何形状和尺寸的石墨烯量子点（GQD）的磁化率，当磁化率由电子边缘态决定时，GQD的磁化率小于磁长度.边缘态可以分为两类：位于零能Dirac点的零能态（ZES）和能量接近但不完全等于零的色散边缘态（DES）。DES负责与温度无关的抗磁响应，而ZES提供与温度相关的自旋居里顺磁性。六边形、圆形和随机形状的GQD主要含有DES，因此，它们是抗磁性的。三角形GQD的边缘状态是ZES，并且这些点揭示了自旋顺磁性（在小的点和低温下占主导地位）与体轨道抗磁性（在大的点和高温下占主导地位）之间的相互作用。
2013-02-26 cond-mat.mes-hall
Structures with Vertically Stacked Ge/Si Quantum Dots for Logical Operations
模拟了具有垂直堆叠量子点的Ge/Si结构，以实现量子计算机的基本元件，用于电子自旋态的操作。采用共轭梯度法和基于Keating势的原子模型模拟了弹性应变场。计算是在集群近似下进行的，使用包含约300万个原子的集群，属于150个配位球。计算了形成硅导带底部的不同谷的应变能量密度和电子势能的空间分布。结果表明，垂直堆叠量子点多层结构的发展，使人们有可能制作深势阱的电子与垂直隧道耦合。
2016-01-04 cond-mat.mes-hall
Correlation between electrons and vortices in quantum dots
精确的多体波函数的量子点包含多达四个相互作用的电子计算和我们调查的波函数节点，也称为涡的分布。为此，我们通过固定除一个电子外的所有电子的位置来计算约化的波函数，并确定其零点的位置。我们发现，零是强相关的相对于彼此和相对于电子的位置和制定规则描述其分布。没有发现多个零点，即涡度大于1的涡。我们的精确计算结果进行了比较，最近提出的旋转电子分子（REM）的波函数。
2004-04-28 cond-mat.mes-hall
Quantum wells, wires and dots with finite barrier: analytical expressions for the bound states
通过对有限势垒量子阱、圆柱形线或球形点中自由粒子束缚态能量满足的超越方程的研究，我们导出了这些能量的解析表达式，这些解析表达式在没有任何可调参数的情况下，对所有的限制尺寸和势垒都能很好地再现相应超越方程的数值解。这些表达式取决于一个唯一的无量纲参数，其中包含势垒高度和球体，线或井半径。
2002-01-30 cond-mat.mes-hall
Observation of Kondo Effect in a Quadruple Quantum Dots
研究了耦合双量子点（DQD）四重量子点器件中的近藤效应，该器件同时包含DQD内部和DQD之间的耦合。观察到各种各样的新行为。差分电导dI/dV在上部DQD中测量为源漏偏置的函数。它被发现表现出多个峰，包括零偏置峰，其中峰的数量超过五个。或者，调整较低的DQD产生四个峰的区域。此外，近藤效应开关演示，使用较低的DQD作为控制器。
2013-12-09 cond-mat.mes-hall
Exchange interaction and stability diagram of coupled quantum dots in magnetic fields
计算了磁场中两个耦合量子点的电荷稳定性图。通过精确对角化求解单粒子和双粒子薛定谔方程，得到了这些体系的化学势和交换能。通过分析化学势随外加偏压和磁场的变化，可以区分点间弱耦合和强耦合。稳定性图中化学势曲率和双三相点间距的变化证实了点间耦合随磁场的增加而减小。计算的交换能也被发现是显着小于从稳定性图估计的值。
2006-07-22 cond-mat.mes-hall
Engineering Exchange Coupling in Double Elliptic Quantum Dots
利用模型约束势研究了在磁场作用下含有两个电子的不同纵横比的耦合椭圆量子点。采用数值精确对角化方法求解单粒子和双粒子薛定谔方程，得到交换能和化学势。随着垂直和平行于双点耦合方向的约束强度之比的增加，零磁场处的交换能增加，而单重态-三重态跃迁的磁场减小.通过研究电荷稳定性图，我们发现，随着点间失谐量的增加，交换能的绝对值超线性增加，然后饱和。这种现象是由于非对称量子点系统中单重态和三重态之间的电子密度差异造成的。
2006-10-11 cond-mat.mes-hall
Statistics of excitons in quantum dots and the resulting microcavity emission spectra
从理论上研究了不同尺寸量子点中激子的统计特性。一种形式主义的发展，建立激子创建运营商在一个点从单个激子波函数，它示出了这个运营商如何从纯费米子演变，在一个小的QD的情况下，纯玻色子，在大的QD的情况下。发现含有单个量子点的半导体微腔的非线性光学发射谱呈现出一种特殊的多重态结构，在费米和玻色子极限下，多重态分别变为Mollow三重态和Rabi二重态.
2005-11-24 cond-mat.mes-hall
Stability of the maximum density droplet in quantum dots at high magnetic fields
我们已经测量了电子输运通过一个垂直的量子点包含一个可调的电子数在0和40之间。在磁场中的某些区域上，电子被自旋极化并且占据连续的角动量状态，即最大密度液滴（MDD）状态。MDD态为基态的稳定区随电子数的增加而减小。MDD的不稳定性伴随着电荷的重新分布，这增加了电子液滴的面积。
1998-10-14 cond-mat.mes-hall
Screening of charged impurities with multi-electron singlet-triplet spin qubits in quantum dots
半导体量子点中的带电杂质是实现单重态-三重态自旋量子比特的可扩展制造和操纵的主要障碍之一。我们从理论上表明，使用点，每个包含几个电子，可以帮助克服这个问题，通过筛选的粗糙和嘈杂的杂质电位的多余电子。我们演示了所需的屏蔽特性如何随着电子数量的增加而打开，并且我们表征了双量子点单重态-三重态量子比特的特性，每个量子点的电子数量为小奇数。我们表明，多电子量子比特的电荷噪声的灵敏度可能是一个数量级小于两个电子量子比特。
2011-12-15 cond-mat.mes-hall
Telecommunication wavelength confined Tamm plasmon structures containing InAs/GaAs quantum dot emitters at room temperature
Quantum Engineering Technology Laboratories, H. H. Wills Physics Laboratory and Department of Electrical and Electronic Engineering, University of Bristol（布里斯托大学量子工程技术实验室、H.H.威尔斯物理实验室和电气电子工程系）；EPSRC National Epitaxy Facility, Centre for Nanoscience and Technology, University of Sheffield（谢菲尔德大学纳米科技中心EPSRC国家外延设施）
本研究展示了一种在室温下通过调节盘直径实现电信波长受限Tamm表面等离子体共振的结构，利用InAs/GaAs量子点显著增强光致发光，为可扩展的量子点电信设备提供新平台。
2019-03-04 cond-mat.mes-hall
Negative exchange interactions in coupled few-electron quantum dots
实验表明，当一个双电子量子点交换耦合到一个包含大约一百个电子的较大的量子点时，在线性三点系统中会产生负交换相互作用。这种负交换的起源可以追溯到更大的量子点，其表现出类似于自旋三重态而不是类似于自旋单重态的基态。在这里，我们使用的微观模型的基础上的配置相互作用（CI）的方法，三重态和单重态的基态实现取决于电子的数量。在只有四个电子的情况下，一个完整的CI计算表明，三重态的基态发生足够大的点。这些结果适用于Si和GaAs中的对称和非对称量子点，表明负交换相互作用在少电子双量子点中是稳健的，并且不需要大量的电子。
2018-06-04 cond-mat.mes-hall
Entanglement transfer from electron spins to photons in spin light-emitting diodes containing quantum dots
我们发现，在单量子点中使用带正电荷的激子的电子复合提供了一种有效的方法，将纠缠从电子自旋转移到光子极化。我们提出了一个制备GHZ型纠缠四光子态的方案。从GHZ态，两个完全纠缠的光子可以通过测量两个光子的线性偏振的基础上，即使是量子点与中性激子和显着的激子自旋退相干可观察到的精细结构分裂。由于量子力学选择规则和干涉的相互作用，最大纠缠电子对被转换为最大纠缠光子对，对于连续的一组观察方向具有单位保真度。我们描述的动态转换过程中使用的主方程的方法，并表明我们的计划的实施是可行的，目前的实验技术。
2005-09-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Excitonic structure and pumping power dependent emission blue-shift of type-II quantum dots
在这项工作中，我们从理论和实验上研究了所谓的第二类量子点的多粒子结构的空间分离的电子和空穴。我们的计算的基础上习惯开发的全组态相互作用方法显示，激子复合物含有空穴与两个或两个以上的电子相互作用表现出相当大的反束缚能。这种效应被认为是II型限制的标志。此外，多激子问题的近似自洽解使我们能够解释两个明显的现象：泵浦发射的蓝移和大的非均匀光谱展宽，这两个现象迄今为止都无法解释。详细的强度和偏振分辨的光致发光测量的一些II型样品的结果得到证实。
2016-12-07 cond-mat.mes-hall
Inversion of the exciton built-in dipole moment in In(Ga)As quantum dots via nonlinear piezoelectric effect
我们表明，各向异性的双轴应力可以用来调整限制在In（Ga）As量子点的激子的内建偶极矩，以完全擦除其大小和反转其符号。我们证明，这种现象是由于压电性。我们提出了一个模型来计算所施加的应力，利用所谓的压电效应，产生显着的变化，在应变二极管膜的电流-电压特性的量子点。最后，自洽的k.p计算表明，实验结果只能占的非线性压电效应，其重要性在量子点物理已被理论上承认，虽然它已被证明很难单独实验。
2017-08-07 cond-mat.mes-hall
Energy levels and magneto-optical transitions in parabolic quantum dots with spin-orbit coupling
基于Bychkov-Rashba自旋轨道（SO）相互作用对抛物型量子点的影响的理论方法，研究了该量子点中少数相互作用电子的电子性质.我们注意到自旋轨道耦合深刻地影响了量子点中相互作用电子的能谱。在这里，我们提出了精确的结果的能级和光学吸收光谱的抛物量子点包含多达四个相互作用的电子，在存在的自旋轨道耦合和外部施加的影响下，垂直磁场。我们已经详细描述了一个非常精确的数值方案来计算这些量。我们已经评估了SO耦合的Fock-Darwin光谱的量子点的三种不同的半导体系统，InAs，InSb，和GaAs的影响。
2005-09-07 cond-mat.mes-hall
Confined states in quantum dots defined within finite flakes of bilayer graphene: Coupling to the edge, ionization threshold, and valley degeneracy
我们使用紧束缚方法研究了双层石墨烯有限薄片内由外电势定义的量子点。我们发现，在含有锯齿形边缘的大薄片的极限中，点局域能级出现在由扩展态形成的能量连续区中。因此，不存在包含在点内的载流子的电离阈值。对于具有锯齿形边界的较小薄片，点局部能级与薄片外部的能级交错出现，因此在充电实验中，电子将交替地添加到点区域及其邻近区域。我们证明，与扶手椅边界的薄片，唯一的点局域化状态的能量窗口被打开。然后，在外部态开始被占据之前，可以向点添加一些电子。我们还讨论了在谷简并提升的背景下，点局域态与边缘态的耦合。此外，我们还从紧束缚解中提取了光滑的包络波函数，并讨论了它们的空间对称性。点局部能级与重建锯齿形边缘和原子空位内存在的层的耦合也被认为是。
2013-10-16 cond-mat.mes-hall
Diffuse Surface Scattering in the Plasmonic Resonances of Ultra-Low Electron Density Nanospheres
局域表面等离子体共振（LSPR）最近已被确定在极端稀释的电子系统中通过掺杂半导体量子点。在这里，我们调查的作用，不同的表面效应，即电子溢出和扩散表面散射，发挥这些超低电子密度纳米系统的光学性质。漫散射源于表面上微观尺度的缺陷或粗糙度。使用电磁理论，结合介电函数，包括量子尺寸效应，描述了这种机制，我们发现，LSPRs显示的振荡行为在位置和宽度为大颗粒和一个强大的蓝移能量和宽度增加较小的半径，与最近的实验结果一致的光掺杂ZnO纳米晶体。因此，我们表明，通常被忽视的过程中的扩散表面散射是一个更重要的机制，影响超低电子密度纳米粒子的等离子体特性比溢出效应。
2015-04-28 cond-mat.mes-hall physics.optics
Interactions and Broken Time-Reversal Symmetry in Chaotic Quantum Dots
当在类似RPA的方法中处理量子点中的相互作用时，时间反演对称性起着重要的作用，因为当存在这种对称性时，需要包括高阶项-库珀系列。在这里，我们考虑模型量子点在磁场弱到足以离开点的动力学混乱，但足够强，打破时间反演对称性。基态自旋和添加能量为120至200个电子的点被发现使用本地自旋密度泛函理论，我们比较相应的分布与来自RPA的处理的相互作用。这两种方法之间的协议是非常好的，显着优于类似的计算中存在的时间反演对称性。这表明，在时间反演对称的情况下，两种方法之间的差异确实源于库珀通道，表明这些高阶项可能没有适当地考虑在自旋密度泛函计算。
2005-05-24 cond-mat.mes-hall
Spin splitting and precession in quantum dots with spin-orbit coupling: the role of spatial deformation
在自旋轨道耦合GaAs/AlGaAs量子点自旋旋进研究的基础上，我们进一步研究了形变在量子点外约束中的作用。在低磁场下，小的椭圆变形足以改变进动特性。我们得到了包含弱Rashba和Dresselhaus自旋轨道项的修正的$g$因子的近似表达式。对于更强烈的耦合进行数值计算。我们还研究了磁场方向对自旋分裂的影响以及与之相关的$g$因子的各向异性。利用真实的自旋轨道强度，我们的模型计算可以再现Hanson等人（cond-mat/0303139）报道的单电子点的实验自旋分裂。对于含有更多电子的点，库仑相互作用的影响估计内的本地自旋密度近似，表明非迭代系统的许多功能被定性保存。
2003-05-28 cond-mat.mes-hall
Four single-spin Rabi oscillations in a quadruple quantum dot
扩大量子位是实现有用的量子计算系统的必要步骤。在这里，我们展示了四个单独的电子自旋的相干操纵使用微磁体的方法在四重量子点-用于在多个量子点的单自旋控制的最大数量的点。我们观察拉比振荡和电子自旋共振（ESR）为每个点和评估的自旋-电耦合的四个点，最后讨论实际的方法来独立地解决单自旋控制在多个量子点系统包含更多的量子点。
2018-05-16 cond-mat.mes-hall
Non-Markovian Transmission through Two Quantum Dots Connected by a Continuum
我们考虑一个包含由连续体连接的双点的传输设置。通过对含时薛定谔方程的精确解，我们证明了量子相干在这个点-连续体-点（DCD）系统中的输运是高度非马尔可夫的，这与通常的假设相反，因为在典型情况下，量子粒子一旦不可逆地衰变成连续体（如光子的自发发射），就不会重新进入感兴趣的系统.我们还发现，这个DCD系统支持一个不寻常的稳定状态，不平等的源极和漏极电流，由于电子不可逆地进入连续和浮动。
2012-03-08 cond-mat.mes-hall
Real-Space Tailoring of the Electron-Phonon Coupling in Ultra-Clean Nanotube Mechanical Resonators
电子和声子之间的耦合是物理学中许多基本现象的核心。在自然界中，这种耦合通常对于分子和固体都是预先确定的。在控制工程纳米系统中的电子和声子方面已经取得了巨大的进展，然而，对这些自由度之间的耦合的控制仍然广泛缺乏。在这里，我们使用了新一代的碳纳米管器件与可移动的超净单量子点和双量子点嵌入在机械谐振器中，以证明在纳米尺度上的电子和机械自由度之间的相互作用的剪裁。利用这种可调谐耦合，我们直接成像的声子模式的空间结构和探测它们的宇称在现实空间中。最有趣的是，我们证明了选择性耦合的个别机械模式和内部电子自由度。我们的研究结果打开了新的前景工程散装量子现象在一个可控的纳米设置，并提供了重要的新工具纠缠的电子和机械自由度在量子水平。
2013-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
