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
Aharanov-Bohm excitons at elevated temperatures in type-II ZnTe/ZnSe quantum dots
从II型碲化锌/硒化锌量子点的光发射表现出大的和持续的振荡的峰值能量和强度表明形成的相干旋转状态。此外，Aharanov-Bohm（AB）效应被证明是非常强大的，并持续到180 K。这至少比光刻定义的环中的典型温度高一个数量级。据我们所知，这是在半导体结构中观察到AB效应的最高温度。
2007-10-23 cond-mat.mes-hall
Magneto-photoluminescence studies of Zn_{1-x}Mn_xTe/ZnTe multiple quantum-well and quantum dot structures
利用Zn_{1-x} Mn xTe/ZnTe（x = 0.076）稀磁半导体材料制备了宽量子点，并在磁场中对其光致发光进行了研究。考虑到两种类型的结构中的应变的计算，使PL转换被识别，并表明，在MQWs中的主要发射是从重空穴（hh）激子，而在量子点中，在势垒层中的应变的去除产生一个大的双轴拉伸应变的量子阱中的光空穴（LH）激子转移到较低的能量比hh激子。lh激子σ ^+跃迁几乎不依赖于磁场，而hh激子依赖于磁场。因此，在1到2特斯拉的磁场下，hh激子σ ^+跃迁再次成为量子点的最低能量跃迁。这些观测结果用Zn_{1-x} Mn_xTe/ZnTe的化学价带偏移为30%的模型描述。
1998-05-07 cond-mat.mes-hall
Excitonic fine structure of epitaxial Cd(Se,Te) on ZnTe type-II quantum dots
利用光致发光光谱和${\bf k}\cdot{\bf p}$及组态相互作用方法，对嵌入ZnTe基质中的Cd（Se，Te）量子点的基态激子结构进行了实验研究.实验结果表明，随着量子点中Se含量的增加，激子精细结构分裂能显著降低。这种效应被解释为起源于由于空间直接（I型）的过渡到间接（II型）的电子和空穴之间的过渡点增加硒诱导的理论计算。理论预测的趋势与实验结果吻合得很好，指出引起精细结构能量升高的主要机制是交换相互作用的多极膨胀，特别是在I型量子点中。此外，理论还揭示出，对于$>0.3$中的Se含量，还存在一种{ \bf特殊的禁闭类型，它同时具有I型和II型的特征}，并表现出特殊的性质，如激子的几乎纯粹的轻空穴特征和空穴态的环形形状。
2022-03-01 cond-mat.mes-hall
Near-infrared emission from spatially indirect excitons in type II ZnTe/CdSe/(Zn,Mg)Te core/double-shell nanowires
采用金催化剂辅助的气-液-固生长机制，通过分子束外延生长了ZnTe/CdSe/（Zn，Mg）Te核/双壳纳米线。这些结构的光致发光研究揭示了在近红外光发射的存在。我们将这种发射归因于ZnTe/CdSe II型界面处的空间间接激子复合。这一结论证实了一个显着的蓝移的发射能量的观察与增加的激发注量引起的电子-空穴分离在界面处。阴极发光测量表明，在近红外线的光发射来自纳米线，而不是从它们之间的二维残留沉积物。此外，它表明，在近红外的发射能量依赖于平均的CdSe壳层厚度和（Zn，Mg）Te壳层内的平均Mg浓度。负责这些变化的主要机制是与应变引起的（Zn，Mg）Te壳在整个核/壳纳米线异质结构。
2021-09-01 cond-mat.mes-hall
Exciton-Trion Coherent Interactions in a CdTe/CdMgTe Quantum Well
本文给出了CdTe/（Cd，Mg）Te量子阱中激子和三电子的零、一、二量子二维相干谱。这组光谱提供了激子和三电子非线性光学响应的独特和全面的图片。激子-激子和激子-三电子相干耦合在光谱中表现为不同的峰，而三电子-三电子相互作用的签名是不存在的。使用密度矩阵计算获得了极好的一致性，这凸显了多体效应对量子阱中相干相互作用的重要作用。
2013-08-09 cond-mat.mes-hall
Exciton spin dynamics of colloidal CdTe nanocrystals in magnetic field
利用时间分辨光致发光技术研究了低温和高磁场下胶体CdTe纳米晶中激子的复合和自旋动力学。复合衰减表现出非指数的时间行为，与最长的组件对应的暗激子具有260 ns的衰减时间在零磁场和4.2 K的温度。由于磁场诱导的亮和暗激子态的混合，这个长分量在15 T下缩短到150 ns。的自旋动力学，通过评估的光致发光的磁场诱导的圆偏振度的演变，具有短于1 ns的亮激子和5-10 ns的暗激子相关的慢组件的快速组件。后者随着磁场的增加而缩短，这是声子辅助自旋弛豫机制的特征。相关的磁场诱导的圆极化度的相对低的饱和度水平为~ 30%，这可以通过一个模型来解释，该模型表明CdTe NC构成了长扁形和扁球形NC的集合，两者都具有结构量子化轴。在建议的方法的框架内拟合实验数据评估的激子g因子为2.4-2.9，与CdTe NCs中暗激子的预期值吻合良好。
2013-12-20 cond-mat.mes-hall
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
Photoluminescence Stokes shift and exciton fine structure in CdTe nanocrystals
采用尺寸选择光谱技术研究了闪锌矿结构球形碲化镉纳米晶的光致发光光谱。我们观察到一个共振斯托克斯位移为15毫电子伏时，激发激光能量被调谐到红边的吸收带在2.236 eV。实验数据进行了分析内的激子光谱，这是第一次示出占以前在文献中报道的基本间隙的大小依赖性的基于量子力学的紧束缚理论。理论斯托克斯位移作为一个功能的差距显示出良好的协议与实验数据，表明测量的斯托克斯位移确实来自电子-空穴交换相互作用。
2001-09-06 cond-mat.mes-hall
Exciton dynamics in CdTe/CdZnTe quantum well
本文利用泵浦-探测光谱研究CdTe/CdZnTe量子阱中激子动力学，发现反射率信号主要由暗激子库诱导的非辐射展宽主导，并揭示了其包含数十皮秒建立及双指数衰减的三分量动力学特征。
2023-04-14 cond-mat.mes-hall
Polarimetry of photon echo on charged and neutral excitons in CdTe/(Cd,Mg)Te quantum wells
相干光谱学，如四波混频和光子回波生成，通过分析相干响应的偏振，提供了光学跃迁中涉及的能级的详细信息。在半导体中，它可以用于区分不同的激子复合物，这是光谱学中一个非常重要的问题。我们开发了一种简单的方法，基于光子回波偏振，其中的光子回波幅度的极坐标测量作为两个激发脉冲的线性偏振之间的角度$φ$的函数。玫瑰花状极坐标图揭示了半导体纳米结构中中性和带电激子（trion）光学跃迁之间的明显差异。我们在1.5~K温度下对20 nm厚的CdTe/（Cd，Mg）Te量子阱进行了光子回波偏振测量。应用窄带光激发，我们选择性地激发不同的激子复合物，包括激子，trion，和施主束缚激子D $^0$ X。我们发现，偏振的光子回波的trion和D $^0$ X是实质上不同的激子：的trion和D $^0$ X的回波是线性偏振的角度$2φ$相对于第一脉冲偏振和它们的振幅是弱依赖于$φ$。而在激子上，光子回波与第二激发脉冲共偏振，其幅度标度为$\cosφ$。
2018-12-07 cond-mat.mes-hall
Spin-flip Raman scattering of the neutral and charged excitons confined in a CdTe/(Cd,Mg)Te quantum well
研究了CdTe/Cd $_{0.63}$ Mg $_{0.37}$ Te量子阱中中性激子和带电激子的共振激发下电子和重空穴的自旋翻转喇曼散射。自旋翻转散射的特征在于其依赖于入射光和散射光的偏振以及磁场强度和取向。电偶极子允许自旋翻转拉曼过程中的激子复合物的模型计划进行比较的实验观察，从中我们发现，降低激子的对称性，载流子自旋弛豫的时间，和电子状态之间的混合，分别轻和重空穴状态的散射中发挥了至关重要的作用。在激子共振下，各向异性交换作用引起重空穴自旋翻转散射，而声学声子作用主要是电子自旋翻转的原因。在与带正电荷和负电荷的激子的共振中，各向异性的电子-空穴交换以及混合电子状态允许自旋翻转散射。共振激发能和晶格温度的变化表明，本地化的居民电子和空穴控制的拉曼过程的概率，也是负责对称性减少。我们表明，电子自旋翻转散射的强度强烈影响激子复合物的寿命和倾斜磁场的各向异性电子-空穴交换相互作用的角度依赖性。
2013-03-16 cond-mat.mes-hall
Spin-phonon coupling in single Mn doped CdTe quantum dot
从理论上研究了激光驱动的CdTe量子点中单个Mn原子的自旋动力学。最近的实验结果\cite{Le-Gall_PRL_2009,Goryca_PRL_2009,Le-Gall_PRB_2010}表明，利用圆偏振光泵浦可以诱导Mn的自旋极化。在激子的存在下，通过更快的Mn自旋弛豫使得泵浦成为可能。在这里，我们讨论不同的Mn自旋弛豫机制。首先，Mn-声子耦合，其在激子的存在下增强。第二，声子诱导的空穴自旋弛豫结合载流子-Mn自旋翻转耦合和光子发射导致Mn自旋弛豫。我们模拟的Mn自旋动力学的影响下，注入激子到点的泵浦激光，考虑到激子Mn交换和声子引起的自旋弛豫的Mn和空穴。我们的模拟帐户的光诱导Mn自旋泵浦。
2011-06-16 cond-mat.mes-hall
Giant excitonic magneto-optical Faraday rotation in single semimagnetic CdTe/Cd_{1-x}Mn_{x}Te quantum ring
在有效质量近似下，采用变分法研究了不同Mn^{2+}浓度下，CdTe/ Cd_{1-x} Mn_{x} Te量子环中束缚激子态的磁调谐和σ ^{+}与σ^{-}激子跃迁之间的巨塞曼分裂（GZS）.局域磁性杂质离子和离域载流子之间的sp-d交换相互作用已经通过平均场论与包含一个修改的布里渊函数的帐户。的GZS的增强，反过来，与应用程序的外部磁场的有效g-因子，是引人注目地表现在类型I-类型II的转变中的能带结构，这已经很好地解释了通过计算电子和空穴之间的重叠积分，和面内激子半径。这突出了非凡的磁光特性，包括巨法拉第旋转和相关的费尔德常数，这已经使用单振子模型计算。振荡器的强度和激子的寿命已被估计，并被发现是大于在散装稀磁半导体（DMS）和量子阱，反映更强的限制内的量子环。结果表明，基于DMS的量子环表现出更广泛的塞曼分裂，产生了2.6 \times 10^{9}rad/Tesla/m的超高费尔德常数，比现有的量子系统和磁光材料大了几个数量级.
2023-01-19 cond-mat.mes-hall
Förster energy transfer of dark excitons enhanced by a magnetic field in an ensemble of CdTe colloidal nanocrystals
我们提出了一个系统的实验研究，随着理论建模的能量转移在合奏的紧密包装的CdTe胶体纳米晶体确定为福斯特共振能量转移（FRET）。我们证明，在4.2 K的低温下，主要是地面暗激子状态在最初激发的小尺寸（供体）纳米晶体参与偶极-偶极FRET导致额外的激发的大尺寸（受体）纳米晶体。由于亮激子态与暗态的弱混合，FRET成为可能。这种混合甚至在零磁场中也发生，并允许暗激子的辐射复合。外部磁场显著增强了这种混合，从而在15 T的场中将能量转移速率增加了2-3倍，以及供体和受体纳米晶体中暗激子的辐射速率。理论建模使我们能够确定NC作为较大纳米晶体的供体的概率的光谱依赖性，以评估能量转移速率以及预测它们对磁场的依赖性，描述由于能量转移引起的光致发光最大值的光谱偏移，并再现实验观察到的光致发光复合动力学的光谱依赖性，磁场。
2015-12-21 cond-mat.mes-hall
Exciton magnetic polaron in CdTe/Cd_{1-x}Mn_{x}Te semimagnetic quantum ring
磁掺杂纳米结构可以显著增强带载子与掺杂剂原子之间的相互作用。基于量子受限结构中sp-d交换作用增强，激子磁极化子（EMP）稳定性增加的理论，本文对CdTe/ Cd_{1-x} Mn_{x} Te稀磁量子环（QR）中EMP的形成进行了定量和定性分析. QR具有两种不同的配置：（i）嵌入在半磁性Cd_{1-x} Mn_{x} Te矩阵中的非磁性环（CdTe），和（ii）嵌入与Mn 2+离子在环和在势垒制度的磁性非均匀量子结构，已被调查的各种摩尔分数的Mn掺杂剂。较大的极化子结合能（EMP）的23 meV的估计为5%的Mn摩尔含量相比，其他量子限制系统的CdMnTe。导出了T = 4.2K时MP能量和相应的极化子参数如交换场、MP局域化半径、外加磁场诱导的圆极化度与磁场的关系。所得到的结果是在良好的协议与EMP的显着退化的趋势，在外部磁场，和与矛盾的趋势，EMP的QR配置（i）和（ii），从时间积分测量的基础上选择性激发的量子系统的CdMnTe和其他DMS材料。
2022-12-30 cond-mat.mes-hall
Quantum beats in the polarization of the spin-dependent photon echo from donor-bound excitons in CdTe/(Cd,Mg)Te quantum wells
研究了半导体量子阱中施主束缚激子系综光子回波偏振态的量子拍频。为了诱导这些量子拍频，使用由圆偏振和线偏振皮秒激光脉冲与外部横向磁场组合组成的序列。这导致在$σ^+$和$σ^-$圆偏振中检测到的光子回波幅度的振荡行为，其以相对于彼此相反的相位发生。拍频是当第二脉冲沿磁场极化时驻留电子和重空穴的拉莫尔频率之和。另一方面，拍频是当第二脉冲正交于磁场极化时这些拉莫尔频率的差。两个拍频的测量用作精确确定平面内孔$g$因子（包括其符号）的方法。我们应用这一技术在20 nm厚的CdTe/Cd $_{0.76}$ Mg $_{0.24}$ Te量子阱中观察了施主束缚激子的光子回波偏振的量子拍频。从这些量子拍频中我们得到了面内重空穴$g$因子$g_h=-0.143\pm0.005$。
2020-01-06 cond-mat.mes-hall
Dielectric confinement of excitons in type-I and type-II semiconductor nanorods
我们从理论上研究了介电环境对CdSe和CdTe/CdSe/CdTe纳米棒激子基态的影响。我们发现，绝缘环境增强激子复合率和蓝移的发射峰几十毫电子伏。这些效应对于II型纳米棒尤其明显。在这些结构中，电介质限制甚至可以修改电子和空穴电荷的空间分布。电子与空穴的分离需要一个临界电场，其值随周围环境的绝缘强度而增大。
2010-11-29 cond-mat.mes-hall
Damping of Rabi oscillations in intensity-dependent photon echoes from exciton complexes in a CdTe/(Cd,Mg)Te single quantum well
利用时间分辨光子回波研究了20 nm厚CdTe/（Cd，Mg）Te量子阱中不同激子复合物的相干光响应中的拉比振荡。为了评估激子局域化和非均匀加宽的作用，我们使用光谱窄ps脉冲的选择性激发。我们证明了从局域三振子（X $^-$）和施主束缚激子（D $^0$ X）跃迁的光子回波的瞬态轮廓强烈地依赖于第一脉冲的强度。它获得了非高斯形状，并经历了显着的进步，脉冲面积大于$π$由于不可忽略的不稳定性引起的移相的振荡器在光激发。接下来，我们观察到第一（激发）或第二（重新定相）脉冲的面积的增加导致光子回波信号的显著衰减，这对于中性激子是最强的，并且对于供体结合激子复合物（D $^0$ X）不太明显。测量分析使用的理论模型的基础上的光学布洛赫方程，占光学跃迁的不均匀性，以重现光子回波瞬态的复杂形状。此外，由于聚焦高斯光束的强度的空间变化和激发诱导的失相的拉比频率的传播内的合奏需要解释的衰落和阻尼的拉比振荡。通过分析X $^-$和D $^0$ X复合物的模拟结果，我们能够建立定域度和跃迁偶极矩之间的相关性，确定为$μ($ X $^-$ =73~D和$μ($ D $^0$ X）=58~D。
2017-06-16 cond-mat.mes-hall
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
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
Stark Spectroscopy and Radiative Lifetimes in Single Self-Assembled CdTe Quantum Dots
本文研究了单个自组装CdTe量子点中的库仑相互作用。我们使用场效应结构来调整点的电荷状态，并研究电荷状态对载流子波函数的影响。通过对四种激子复合物的量子限制斯塔克位移的分析，我们得出了空穴波函数比电子波函数软的结论，即空穴波函数比电子波函数软。e.它在改变点电荷状态时经受更强的修改。不同激子复合物的复合寿命的时间分辨光致发光研究证实了这些结论。我们发现，寿命明显短于预期的强约束和结果从一个相对较浅的潜力在价带。这种弱约束有利于强空穴波函数的再分布。我们分析所观察到的激子复合物的光谱位移，并找到相同的序列的所有研究点的过渡。我们的结论是，光谱位移的普遍性是由于库仑相关的作用，源于强组态混合的价带。
2011-01-03 cond-mat.mes-hall
Spin coherence of a two-dimensional electron gas induced by resonant excitation of trions and excitons in CdTe/(Cd,Mg)Te quantum wells
利用皮秒抽运-探测克尔旋转技术，对二维电子气（2DEG）中长寿命自旋相干的产生机制进行了实验研究。研究了CdTe/（Cd，Mg）Te量子阱中稀释的2DEG。电子和空穴之间的强库仑相互作用导致中性激子和带负电荷的激子（trion）的大结合能，这允许人们通过共振光学激发来选择性地寻址激子或trion态。从理论上分析了不同的自旋相干产生方案，其中包括直接光生三电子、光生激子形成三电子和电子-激子交换散射。实验和理论之间的良好协议。
2007-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Tuning the inter-shell splitting in self-assembled CdTe quantum dots
本文研究了在连续波和脉冲激发下，高激发态的单个自组装CdTe量子点的光致发光。我们观察到的外观的发射带相关的顺序填充的S-，P-和D-壳层。我们分析了五个样品的壳层间分裂，其中点是由不同宽度的应变CdTe层形成的。我们发现，随着CdTe层的宽度增加，壳层间分裂增加。在时间分辨测量中，我们观察到一个，两个和两个以上的激子的跃迁之间的辐射级联。
2011-08-03 cond-mat.mes-hall
Size dependence of biexciton binding energy in strained ZnTe/(Zn,Mg)Te nanowire quantum dots
本文研究了ZnTe/(Zn,Mg)Te纳米线量子点中双激子结合能随量子点长度的变化，发现其随长度增加由束缚型转为反束缚型，并归因于压电场导致的电子-空穴分离。
2024-08-30 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
Spin polarization of exciton-polariton condensate in a photonic synthetic effective magnetic field
研究了局域激子-极化激元凝聚体的自旋极化。我们证明了一个有效的磁场的存在下，导致椭圆极化凝聚体的形成。我们表明，这个合成领域有一个完全的光子起源，我们相信这是独特的基于CdTe的微腔。此外，在磁性离子样品中局域极化激元凝聚的自旋极化程度取决于非共振激发激光的激发功率或偏振。在外加磁场中，半磁凝聚体自发地产生强的自旋极化。基于磁性离子存在下凝聚体的磁场行为，我们应用一个模型，使我们能够估计的极化激元极化激元相互作用强度在CdTe系统中约。0.8 $μ\text{eV}\!\cdot\!μ\text{m}^2$。
2022-11-04 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
Synchronized and desynchronized phases of coupled non-equilibrium exciton-polariton condensates
利用平均场论理论分析了耦合非平衡极化激元凝聚体的同步相位和去相干相位。推导了两个耦合井存在同步相的解析条件。在二维无序几何形状的多个井的情况下进行了数值研究。讨论了与最近实验的关系极化激元凝聚在碲化镉微腔。
2008-02-22 cond-mat.mes-hall
Strain effects on optical properties of tetrapod-shaped CdTe/CdS core-shell nanocrystals
采用基于单带有效质量近似的组态相互作用哈密顿量对角化方法，对应变CdTe/CdS核壳四脚形纳米晶的激子态进行了理论研究.我们发现，列入应变促进II型的性质，限制在非相邻区域的电子和空穴。这种载流子分离比II型球形纳米晶体更有效。应变导致最低激子能量的小的蓝移。其幅度小于壳层厚度增加引起的红移。此外，较大的臂直径减小了壳层厚度和应变对激子能量的影响。考虑到对称性破缺，揭示了一个随机诱导的载流子分离，这是独特的分支核壳结构。计算的壳层厚度依赖的发射能量与现有的实验数据吻合得很好。
2014-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interfacial Effects on the Optical Properties of CdTe/CdS Quantum Dots
采用连续波和时间分辨光谱相结合的方法，研究了界面条件对嵌入三维纳米结构硅（NSi）基质中的胶体CdTe/CdS量子点（QD）的辐射寿命和光致发光强度的影响.在不同条件下对NSi基体进行热氧化，以改变界面氧化层厚度。与固定在完全氧化的纳米结构二氧化硅（NSiO 2）框架（~78 ns）内的QD相比，嵌入具有~0.5 nm界面氧化物的NSi基质中的QD表现出降低的光致发光强度和近五倍短的辐射寿命（~16 ns）。亚纳米氧化的NSi基质的光吸收部分地降低了QD发射强度，而氧化物和NSi内的缺陷位点影响的非辐射载流子复合和声子辅助跃迁被认为是限制异质结构中QD激子寿命的主要因素。
2015-04-23 cond-mat.mes-hall
Manifestation of interface anisotropy in CdTe quantum wells
本文通过研究对称与不对称势垒CdTe量子阱结构的光致发光和偏振反射光谱及Stokes参数，揭示了不对称结构中由界面低对称性引起的光双折射现象。
2022-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning of Exciton States in a Magnetic Quantum Ring
研究了含单一磁性杂质的外磁场中CdTe量子环中的激子态。我们采用了考虑重空穴-轻空穴耦合效应的多带近似.电子-空穴自旋相互作用以及电子、空穴和磁性杂质之间的s、p-d相互作用也包括在内。激子能级和光学跃迁的精确对角化方案进行了评估。我们表明，由于自旋相互作用，它是可能的，以改变明亮的激子状态到暗态，反之亦然的帮助下的磁场。我们提出了一种新的方法来实验估计s，p-d自旋相互作用常数。
2014-05-07 cond-mat.mes-hall
The in-plane anisotropy of the hole $g$ factor in CdTe/(Cd,Mg)Te quantum wells studied by spin-dependent photon echoes
利用双脉冲自旋相关光子回波技术，通过激发施主束缚激子共振，研究了20 nm厚的CdTe/Cd $_{0.76}$ Mg $_{0.24}$ Te单量子阱中空穴的面内自旋各向异性.我们利用光子回波对电子和空穴自旋进动的相对相位的敏感性，研究了各种相互作用对空穴面内自旋性质的影响。发现的主要贡献产生于晶体立方对称性所描述的Luttinger参数$q=0.095$，这是大大大于理论上预期的CdTe或发现在其他量子阱结构。另一个贡献是由量子阱内的应变引起的。在光子回波实验中，当Voigt磁场的强度和方向变化时，这两种贡献表现为自旋进动频率的不同谐波。有效平面内井孔$g$因子的大小在井平面内$|\tilde{g_h}|$ =0.125- 0.160范围内变化。
2020-02-12 cond-mat.mes-hall
Third harmonic generation on exciton-polaritons in bulk semiconductors subject to a magnetic field
本文报道了在外加磁场作用下，锌掺杂半导体GaAs、CdTe和ZnSe中激子-极化激元共振的光学三次谐波（THG）的实验和理论研究，这是迄今为止尚未探索的课题。在这些晶体中，在电偶极近似下允许晶体THG，因此预期没有强磁场诱导的THG变化。因此，令人惊讶的是，我们在高达10 T的磁场中观察到GaAs中$1s$激子极化激元的THG强度急剧增强了50倍。相反，相应的增强是适度的CdTe和几乎可以忽略的ZnSe。为了解释这种强烈的变化，我们发展了一个微观理论，占激子-极化激元的光学谐波产生和分析的三倍频机制引起的磁场。计算结果表明，激子振子强度的增强是由磁场的增强所决定的，在所研究的磁场强度范围内，激子振子强度的增强对GaAs特别明显. CdTe和ZnSe的三次谐波强度的弱得多的增加是由相当大的激子结合能解释的，从而导致磁场对它们的振子强度的较弱的修改。
2018-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Exciton Enhanced Giant Correlated Stoke AntiStokes Scattering of Multiorder Phonons in Semiconductor
本文通过半导体 ZnTe 纳米带中激子的红边带共振，在低功率连续激光激发下实现了巨相关多阶斯托克斯-反斯托克斯散射，其相关性比已报道结果高两到四个数量级，为研究多阶量子相关光子对开辟了新途径。
2024-11-13 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-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
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
Plasmon-Assisted Suppression of Surface Trap States and Enhanced Band-Edge Emission in a Bare CdTe Quantum Dot
胶体量子点已经成为一种多用途的光致发光和光电材料。限制，如荧光不稳定性，非辐射俄歇复合和表面陷阱通常通过生长宽带隙壳来解决。然而，壳隔离激子波函数并减少其与不同应用所必需的外部环境的相互作用。此外，它们的长发射寿命阻碍了它们在高速光电子学中的使用。在这里，我们展示了一个裸芯的CdTe量子点的等离子体耦合的量子物理学上的高度控制，显示出超过99%的表面缺陷态发射从陷阱丰富的量子点可以淬火。此外，带边态激子和双激子发射率分别增强了1460和613倍。我们的研究结果表明，裸量子点上的等离子体耦合如何使为改善其光学特性而开发的化学方法变得不必要，这对纳米激光器，发光器件，太阳能电池和超快单光子源都有影响。
2019-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Temperature Dependent Luminescent Decay Properties of CdTe Quantum Dot Monolayers: Impact of Concentration on Carrier Trapping
在77 ~ 296 K温度范围内，研究了不同尺寸的CdTe量子点单分子膜的光致发光谱和平均光致发光谱衰减率随浓度的变化关系。结果表明，一个简单的三能级解析模型，包括明亮和黑暗的激子状态只能描述较低的温度数据，但不能令人满意地拟合的数据在整个温度范围内。一个扩展的模型，其中包括外部陷阱状态是必要的，以适应数据高于约150 K。使用时间和光谱数据获得模型的参数。该模型表明，与陷阱态的相互作用的效率增加的QD单层浓度的增加，这可能是由于可用的陷阱的密度增加。
2016-09-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Optical Response of Monolayer CdTe/CdS Quantum Dots to X-rays and Gamma-rays
我们研究了X射线和γ射线照射对固定在多孔二氧化硅（PSiO 2）支架上的亚单层CdTe/CdS量子点（QDs）的物理性质的影响。高度发光的QD-PSiO 2薄膜允许通过连续波和时间分辨光致发光光谱直接监测QD的光学性质。PSiO 2基质本身并不改变量子点的性质。在空气中的QD-PSiO 2薄膜的X射线照射导致QD发射强度的指数下降，峰值发射能量的指数蓝移，以及随着曝光剂量从2.2 Mrad（SiO2）增加到6.6 Mrad（SiO2）而显著更快的激子衰减速率。在氮环境中以700 krad（SiO2）的总曝光剂量对QD-PSiO 2薄膜进行伽马射线照射导致超过80%的QD光暗化，但由于缺乏光氧化效应而没有峰值发射能量的同时蓝移。通过使用表面再钝化溶液，分别在X射线和γ射线照射的样品上证明了照射诱导的光暗化的近完全和部分逆转，这表明在不同的照射能量下有不同的贡献机制负责光暗化。这项工作有助于提高基于QD的异构设备的可靠性和鲁棒性，这些设备暴露于高风险，高能量的环境中，还可能开发基于QD的大面积，低成本，可重复使用和灵活的光学剂量计。
2015-08-21 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
Light-hole exciton mixing and dynamics in Mn-doped quantum dots
从理论上研究了圆柱形CdTe量子点中单个锰原子与其光空穴激子或双激子的短程交换相互作用的光谱和动力学效应.我们的方法是基于Kohn-Luttinger KP理论和组态相互作用的方法，在带内弛豫的存在下的系统的动力学是从冯诺依曼-林德布拉德方程。光空穴激子吸收光谱的复杂结构揭示了交换诱导激子混合，并强烈依赖于Mn位置。特别地，如果Mn原子更靠近圆柱体的边缘，则明亮和黑暗的光空穴激子仅通过空穴-Mn交换而混合。因此，它们的布居表现出交换诱导的拉比振荡，这可以被视为光空穴自旋反转的光学特征。混合双激子，在这种情况下，交换引起的拉比振荡被阻尼的带内空穴弛豫过程中得到类似的结果。本文还讨论了轻空穴-重空穴混合效应。
2016-04-06 cond-mat.mes-hall
Exciton Coulomb correlations in axially symmetric II-VI nanocrystals
本文通过组态相互作用方法系统计算了CdSe、CdTe和ZnTe轴对称量子点中的激子库仑关联，发现介电限制效应因电子与空穴贡献相互抵消而可忽略，且一阶微扰修正已占结合能的70%至90%，表明简单微扰方法在多数情形下已足够准确。
2024-09-29 cond-mat.mes-hall
Single exciton spectroscopy of single-Mn doped InAs quantum dots
利用包含量子点电子-空穴对自旋、Mn原子和受主空穴之间交换相互作用的模型哈密顿量，研究了单个Mn原子掺杂的InAs量子点的光谱特性.我们的模型允许链接的光致发光光谱的Mn自旋态后，光子发射。我们专注于Mn、$A^0$或$A^-$的电荷状态之间的关系，以及通过带-带或带-受体跃迁产生的不同光谱。我们考虑中性点和带负电荷的点。我们的模型是能够解释最近的实验结果，单锰掺杂的砷化铟PL光谱，并可用于解释未来的实验在GaAs量子点。与单一的Mn掺杂的CdTe量子点的情况下的异同进行了讨论。
2008-07-13 cond-mat.mes-hall
Exciton-polaritons in 2D dichalcogenide layers placed in a planar microcavity: tuneable interaction between two Bose-Einstein condensates
从理论上研究了半导体薄膜中束缚激子与法布里-珀罗微腔中光子相互作用产生的激子-极化激元模。我们计算了两种近二维半导体材料MoS 2和WS 2的色散曲线、模寿命、Rabi分裂和Hopfield系数，并指出它们对于研究激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚的丰富物理是有意义的.与传统的基于GaAs或CdTe的半导体微腔相比，该系统的优点在于大的激子结合能和偶极允许的激子跃迁，以及相对容易控制的半导体片之间的距离。特别地，为了模拟具有可调物种间相互作用的两种玻色子稀原子气体的量子简并混合物的丰富物理性质，我们提出了一种结构，该结构包含两个半导体片，使用近2D电介质（例如h-BN）以一定的原子尺度距离（l）分离，这提供了调节两个激子-极化激元玻色-恩斯坦凝聚体之间的相互作用的可能性。我们表明，这种新型结构的动力学是由两个耦合的Gross-Pitaevskii方程与耦合参数成比例的1/l。
2015-09-30 cond-mat.mes-hall
Optical Aharonov-Bohm effect in stacked type-II quantum dots
垂直堆叠的II型量子点中的激子经历拓扑磁相，并在发射强度上表现出Aharonov-Bohm振荡。在高达31 T的磁场中测量了垂直堆叠的ZnTe/ZnSe量子点的光致发光。在发射强度的磁场依赖性中发现了Aharonov-Bohm振荡。发射强度峰值的位置与量子点中激子的数值模拟结果吻合得很好。
2006-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of electron-hole separation on optical properties of individual Cd(Se,Te) Quantum Dots
ZnSe势垒中的Cd（Se，Te）量子点（QD）通常表现出非常高的光谱密度，这妨碍了单点光致发光的研究。我们设计，生长和研究个人的Cd（Se，Te）/ZnSe量子点的低光谱密度的发射线实现的Mn辅助外延生长。在量子点的统计数据中，我们发现激子-双激子能量差（3 meV $\leq$ $Δ\mathrm{E_{X-XX}}$ $\leq$ 26 meV）和激子辐射复合率的异常大的变化。我们观察到激子-双激子能量差、激子复合率、暗激子和亮激子之间的分裂以及激子精细结构分裂$δ_1$和Landé因子之间存在很强的相关性。上述结果表明，所研究的量子点中的$δ_1$和Landé因子的值主要由电子和空穴各自的空间位移和波函数重叠决定，由于电子和空穴分别在富含CdSe和CdTe的量子点区域中的不同程度的局域化，所述空间位移和波函数重叠从点到点而变化。
2016-03-01 cond-mat.mes-hall
Analog of the Auger effect in radiative decay of a trion in a quantum well
我们已经分析了X^- trion（激子+电子）衰变的能量学，假设激子和trion是单个二维半导体量子阱的独立激发。第一次，它已被证明，在填充一个井与电子从一个选择性的施主掺杂矩阵，结合能的trion（电子与激子）线性增加的费米能级的位移到深度的c带。这与ZnSe/Zn_（0.89）Mg_（0.11）S_（0.18）Se_（0.82）和CdTe/Cd_（0.7）Mg_（0.3）Te异质结中三电子低温辐射衰减（光致发光）的实验结果一致。
2010-09-02 cond-mat.mes-hall
