Self-controlled growth of highly uniform Ge/Si hut wires for scalable qubit devices
半导体纳米线在实现自旋量子比特、马约拉纳费米子、单光子发射器、纳米处理器等的纳米级器件的发展中发挥着至关重要的作用。位置控制纳米线的单片生长是下一代器件的先决条件，这将需要可寻址性和可扩展性。在这里，结合自上而下的纳米结构和自下而上的自组装，我们报告了在预先图案化的Si（001）衬底上生长的Ge线的位置，距离，长度和结构可控。这是通过使用SiGe应变弛豫模板的新型生长工艺实现的，并且可以推广到其他材料组合。传输测量显示了电可调的自旋-轨道耦合，具有与III-V族材料类似的自旋-轨道长度。此外，观察到紧密间隔的导线之间的电容耦合，这强调了它们作为实现两个量子位门的主机的潜力。报道的结果开辟了一条通往具有Si兼容性的可扩展量子位器件的道路。
2020-02-03 cond-mat.mes-hall
Atomic structure of Ge quantum dots on the Si(001) surface
利用超高真空装置，结合高分辨率扫描隧道显微镜和分子束外延装置，对Si（001）表面{105}面Ge岛（hut团簇）的形貌进行了原位研究。这两个物种的小屋集群-金字塔和楔形-被发现具有相同的结构的{105}方面，这是可视化的。金字塔形簇的顶点结构和楔形簇的脊结构也被揭示出来，并发现是不同的。这使我们能够提出一个晶体学模型的{105}方面以及模型的原子结构的两个物种的小屋集群。作出的推断是，群集形状之间的过渡是不可能的。
2010-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gate-Tunable Spin-Orbit Coupling in a Germanium Hole Double Quantum Dot
半导体量子点系统中的空穴自旋因其强的自旋轨道相互作用和相对较弱的超精细相互作用而受到广泛关注。在这里，我们通过实验证明了在锗（Ge）hut线（HW）中的双量子点中的可调谐SOI，这可以帮助实现快速的全电自旋操纵，同时抑制不必要的退相干。具体地说，我们测量了双量子点器件中泡利自旋阻塞区的输运谱，通过调节量子点间的隧道耦合，得到了电场调谐的自旋轨道长度lso = 2.0 - 48.9 nm。SOI的这种可调谐性可以为在Ge HW系统中实现高保真量子比特铺平道路。
2022-06-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Zero field splitting of heavy-hole states in quantum dots
利用非弹性共隧穿谱，我们观察到Ge量子点自旋三重态流形中的55μeV零场分裂。由于强自旋轨道耦合和强约束的相互作用导致重空穴赝自旋的择优方向，从而提高了重空穴三重态的简并度。报道的效果应该是可观察到的一类广泛的强限制的空穴量子点系统，并需要考虑操作时，孔自旋量子比特。
2020-03-03 cond-mat.mes-hall
Nucleation of Ge quantum dots on the Si(001) surface
本文首次报道了用双真空分子束外延技术直接观察到的Ge原子簇成核过程。在润湿层块体上观察到锥状和楔状团簇的核，发现它们具有不同的结构。这两个物种的集群的增长继续以下不同的情况：楔形集群的第二个原子层的形成导致其第一层的重排。它的脊状结构并不复制核的结构。锥状团簇的生长没有发生相变。它的顶点的结构复制了原子核的结构。楔状团簇在三角面上含有点缺陷，并且沿脊具有优先生长方向。{105}面的导出结构对应于PD模型。临界外核化现象可能是hut形成的原因。
2010-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast coherent control of a hole spin qubit in a germanium quantum dot
操作速度和相干时间是衡量量子比特生存能力的两个核心指标。强的自旋轨道相互作用（SOI）和相对较弱的超精细相互作用使锗（Ge）中的空穴成为具有快速、全电相干控制的自旋量子比特的有趣候选者。在这里，我们报告的超快单自旋操纵在一个基于空穴的双量子点在锗hut线（GHW）。在强SOI的介导下，在100 mT的磁场下观察到超过540 MHz的Rabi频率，创下了半导体系统中超快自旋量子比特控制的记录。我们证明了强SOI的重空穴（HH）在我们的GHW，其特征在于由一个非常短的自旋轨道长度为1.5纳米，使我们完成的快速栅极操作。我们的研究结果表明，空穴自旋量子比特的超快相干控制的潜力，以满足可扩展的量子信息处理器的Dijuenzo的标准的要求。
2022-01-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Excited-state spectroscopy on a quantum dot side-coupled to a quantum wire
我们报道了一个量子点侧面耦合到量子线上的激发态光谱，并得到了精确的能量估计。我们的方法利用点上的周期性电压脉冲，并且能量校准是参考导线两端的偏置电压来执行的。我们证明了在一个单点中观察到的轨道激发态和塞曼分裂。
2008-07-23 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
Non-local Control of the Kondo Effect in a Double Quantum Dot-Quantum Wire Coupled System
我们在双量子点-量子线耦合器件上进行了低温输运测量，并证明了通过操纵另一个量子点的电子自旋态来非局域控制另一个量子点中的近藤效应。我们讨论了调制的局域态密度的线区域由于Fano近藤反共振，和Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida（RKKY）交换相互作用的机制负责观察到的功能。
2006-02-16 cond-mat.mes-hall
Dirac electrons in graphene-based quantum wires and quantum dots
在本文中，我们分析了狄拉克电子在有限尺寸的带和圆形和六边形量子点的石墨烯。
2008-10-27 cond-mat.mes-hall
Adiabatic charge pumping through a dot at the junction of N quantum wires
我们研究了位于$N$量子线结处的量子点的绝热电荷泵。我们明确地映射出的图案的泵送电荷作为随时间变化的隧道参数耦合的线的点和任何两个随时间变化的参数之间的相位控制的点的形状的函数。我们发现，与$N-2$时间无关的良好耦合的引线，在剩余的两个引线的最大泵浦电荷强烈抑制与增加$N$，导致调谐的泵浦电荷的可能性，通过调制的$N-2$引线的耦合。
2007-03-09 cond-mat.mes-hall
Ge hole spin qubit
在过去的几年里，量子点中的空穴由于其作为自旋量子比特的潜力而引起了人们的极大兴趣。在这里，我们展示了双量子点器件在锗hut线。低温输运测量揭示泡利自旋阻塞。我们通过将射频电场施加到定义双量子点的电极之一来证明电偶极自旋共振。接下来，我们通过改变微波爆发的持续时间来诱导相干空穴自旋振荡。观察到频率高达140MHz的拉比振荡。最后，Ramsey实验揭示了130ns的失相时间。报道的结果强调了Ge作为快速和可扩展的空穴自旋量子位器件平台的潜力。
2018-04-11 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of quantum dots formed by magnetic double barriers in quantum wires
通过量子线暴露于两个磁钉在串联的输运建模。我们证明，量子点可以形成这种方式耦合到通过磁屏障的铅。从概念上讲，所有的量子点态都可以通过输运实验获得。模拟表明，Breit-Wigner共振在封闭的制度，而法诺共振出现，只要一个开放的传输通道是存在的。该系统允许调整点的约束潜力从亚抛物线超抛物线的实验参数。
2011-04-29 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
Size effects in the exchange coupling between two electrons in quantum wire quantum dots
本文从理论上研究了量子线中耦合量子点三维势场中的双电子系统的性质。为此，我们实现了变分海特勒-伦敦方法，最小化系统能量相对于电子试验波函数中的变分参数。我们发现隧穿和交换耦合随点间距离和点间势垒高度的增加呈指数衰减。在准一维的限制，通过减少线的直径，我们发现，点之间的重叠减少，这导致在下降的交换耦合。我们还讨论了我们的变分海特勒-伦敦方法的模型势参数的有效性，并将我们的结果与现有的实验数据进行比较，找到两种方法之间的良好协议。
2007-10-29 cond-mat.mes-hall
Classification of Ge hut clusters in the arrays formed by molecular beam epitaxy at low temperatures on the Si(001) surface
本文用原位扫描隧道显微镜对低温真空分子束外延过程中Si（001）表面形成量子点阵列的Ge hut团簇进行了形态学研究和分类。两种主要的Ge hut团簇组成的阵列-金字塔和楔形的-已被发现有不同的原子结构。由此推断，金字塔和楔形体之间的形状过渡是不可能的。在阵列形成的初始阶段，金字塔形和楔形形的成核概率等于1/2。随着沉积锗量的增加，楔形物成为主要物种。随着Ge覆盖率的增加，阵列中金字塔的分数和密度迅速下降。的衍生类型的集群-方尖碑（或截断楔）和吸积楔-已被发现和调查的第一次，他们已被发现开始占主导地位，在高Ge覆盖。方尖碑起源于楔形体，这是由于楔形体的高度限制和梯形刻面的进一步生长。方尖碑的顶点由一组平行的（001）脊形成。簇阵列的均匀性已被证明是由楔形簇的长度控制。在低生长温度（360 ℃）的成核过程中观察到的新的集群的阵列生长在所有的Ge覆盖率的值，除了一个特定的点，在该点上的阵列是更均匀的比在更高或更低的覆盖率。在较高的温度下（530 ℃），在阵列形成的初始阶段之后没有观察到簇成核。
2009-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-dependent coupling between quantum dots and topological quantum wires
考虑具有邻近诱导超导能隙的Rashba量子线作为Majorana费米子和量子点的物理实现，计算了Majorana波函数与量子点上局域波函数的重叠.我们确定这两个本地化的状态之间的自旋相关的隧穿振幅，并表明，我们可以调整到一个完全的自旋极化隧穿制度，通过改变点和马约拉纳费米子之间的距离。直接应用于隧道模型的哈密顿量，我们计算了两侧有两个马约拉纳费米子的量子点上的有效磁场。点上的感应磁场的方向取决于从两个马约拉纳端态形成的非定域费米子的占据，其可以用作这样的马约拉纳量子比特的读出。
2017-05-08 cond-mat.mes-hall
Transport through a quantum wire with a side quantum-dot array
研究了与量子线侧面耦合的无相互作用量子点阵列。通过量子线的输运使用非相互作用的安德森隧道哈密顿量进行了研究。在零温度下的电导发展的振荡带的谐振和反谐振由于建设性和相消干涉的弹道通道，分别。此外，我们还发现系统中存在一个奇偶宇称，当量子点个数为奇数时，系统的电导为零，而当量子点个数为偶数时，系统的电导变为$2e^2/h$。我们建立了这种奇-偶宇称、电导率的共振和反共振位置与隔离量子点阵列光谱之间的显式关系
2002-10-26 cond-mat.mes-hall
Dicke effect in a quantum wire with side-coupled quantum dots
对量子线与侧面耦合的量子点阵列系统进行了理论研究。通过量子线的传输的非相互作用的安德森隧穿哈密顿量的装置进行了研究。给出了传输概率和相位的解析表达式。传输概率显示了一个能量谱，其禁带和允许带取决于系统的上下不对称性。在上下对称的情况下，只有带隙存在，而在上下不对称的情况下，则形成了允许带。我们发现，允许的频带产生的间接耦合之间的向上和向下的量子点。此外，可以通过量子点的不对称程度来控制能带边缘。我们讨论了这种现象与光学中的Dicke效应之间的类比。
2006-07-04 cond-mat.mes-hall
Effect of a Variable-Spin Quantum Dot on a Wire Conductance
利用数值方法精确计算了量子线与横向二能级量子点相互作用系统的T=0输运性质。计算了量子点的所有不同电荷和自旋状态的导线电导。对于一个点与两个电子，我们得到了增强的Kondo温度在单重态-三重态跃迁和一个非普遍的标度律依赖于点的能量间距。我们发现，近藤相关是强的点自旋$S_D \sim 1$比$S_D \sim 1/2$。在这两种情况下，线电流被近藤效应完全猝灭。当点处于混合价态且$1/2 < S_D < 1$时，除了在栅极电势的非常小的区域中（在该区域中，线电导达到最大值$e^2/h$）之外，线电导被部分淬灭。
2001-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Leaky quantum wire and dots: a resonance model
讨论了$L^2(\mathbb{R}^2)$中由Laplacian描述的具有吸引奇异微扰的漏量子线和一族量子点的模型。的离散谱被证明是非空的，而且，共振问题可以明确地解决在这种设置，通过Birman-Schwinger方法，它被重新制定成一个弗里德里希型模型。
2003-07-15 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Transport of interacting electrons in arrays of quantum dots and diffusive wires
本文从理论上详细研究了库仑相互作用对混沌量子点阵列和扩散金属线中电子输运的影响。采用实时路径积分技术，我们制定了一个新的Langevin型的方法，它利用了散粒噪声和介观导体中的相互作用效应之间的直接关系。借助于这种方法，我们建立了一维量子点阵列Fano因子的一般表达式，并导出了对电流的相互作用修正的完整公式，它包含了以前对各种准一维和准一维无序导体所得到的所有微扰结果，并将这些结果推广到尚未探索的领域。
2004-02-11 cond-mat.mes-hall
Static strain tuning of quantum dots embedded in a photonic wire
我们使用应变静态调整的半导体带隙的个别InAs量子点（QD）嵌入在GaAs光子线具有非常有效的单光子收集效率。由于结构的几何形状，我们能够通过使用纳米操纵器施加应力来将QD激子跃迁移动超过20 meV。此外，由于在结构中产生的强横向应变梯度，我们可以相对调谐位于线波导中的两个量子点，使它们共振，打开方式来观察集体效应，如超辐射。
2018-02-09 cond-mat.mes-hall
Fano Effect in a Few-Electron Quantum Dot
研究了侧面耦合到量子线上的少电子量子点的Fano效应。导线的电导在没有点的情况下表现出有序的阶梯状量子化，通过干扰（Fano效应）和充电效应进行修改。利用这些效应来验证点中电子的耗尽。点的“附加能谱”显示出壳结构，表明电子约束势是相当圆的。在第一电导平台上的Fano参数的符号随着线栅电压的变化而迅速反转，并通过引入有限宽度的点线耦合来解释。
2007-04-25 cond-mat.mes-hall
Time-dependent magnetotransport of a wave packet in a quantum wire with embedded quantum dots
研究了在均匀磁场作用下，波包在嵌入反点和嵌入平行双开量子点的量子线中的传播。基于Lippmann-Schwinger公式计算了磁导和电子波包的时间演化。这种方法使我们能够看到任意嵌入的电势分布，并通过对电子波包通过量子线的电导和时间演化进行计算模拟来说明结果。在双点系统中，我们观察到一个长寿命的共振态，该共振态增强了波包的空间扩展，当波包的包络函数在适当的磁场中覆盖多个子带时，诱导出类似量子跳跃的轨道.
2007-08-01 cond-mat.mes-hall
Quantum dot to disordered wire crossover: A complete solution in all length scales for systems with unitary symmetry
我们给出了描述量子点和具有幺正对称性的无序量子线之间交叉的超对称非线性西格玛模型的精确解。该系统是理想地耦合到两个电子水库通过完美的导电引线维持任意数量的传播通道。我们得到封闭的表达式的前三个时刻的电导，平均散粒噪声功率和传输本征值的平均密度。结果是完整的，在这个意义上，他们是非微扰的，是有效的，在所有制度和长度尺度。我们恢复最近的文献采取特定的限制几个已知的结果。
1999-07-08 cond-mat.mes-hall
Correlation effects on electronic transport through dots and wires
我们研究了两种不同类型的介观和纳米观系统中两粒子相互作用如何影响电子输运：具有局部库仑相关性的量子点和相互作用电子的准一维量子线。最近开发的功能重整化群计划，允许调查系统的复杂几何形状。考虑到简单的设置，我们表明，该方法包括Luttinger液体物理（一维线）的基本方面，以及物理的本地相关性，与近藤效应是一个重要的例子。对于更复杂系统的耦合点和Y-结的相互作用的电线，我们发现令人惊讶的新的相关效应。
2006-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
High thermoelectric figure of merit of quantum dot array quantum wires
由于硅基量子线具有成本低、制作工艺成熟等优点，如何设计出品质因数（$ZT$）大于3的硅基量子线一直是人们研究的热点。提出了一种由有限个三维量子点（QD）阵列耦合到电极上构成的量子线，以实现具有优化功率因数的高效热电器件。通过调整点间耦合强度，三维量子点阵列的透射系数可以呈现三维、二维、一维和一维拓扑分布函数。这种拓扑效应对热电性能的揭示。一维拓扑分布函数显示了最大功率因数和最佳$ZT$值。我们已经证明，具有低于$20~nm$的直径和长度$250~nm$的3D硅QD阵列纳米线显示出在室温附近实现$ZT\ge 3$的高潜力。
2021-06-02 cond-mat.mes-hall
Connecting the numerical and analytical ionization times for quantum dots in semiconductor wires driven by alternating field
最近的数值计算结果的电离量子点的周期性电场在电偶极自旋共振与已知的解析方法进行了比较。研究发现，在有限长量子线中，数值电离速率比解析电离速率慢，特别是在低驱动场时，当限制势强烈影响动力学时。尽管如此，分析预测的电离时间是在令人满意的对应平均能量阈值时间时，能量跨越本地化和连续状态之间的边界。
2020-04-08 cond-mat.mes-hall
Fano resonance in electronic transport through a quantum wire with a side-coupled quantum dot: X-boson treatment
研究了具有侧面耦合量子点的量子线中的输运。在$U=\infty $的极限下，我们对Anderson单杂质模型进行了X玻色子处理.由于与量子线相关联的弹道通道和量子点通道之间的相消干涉，在从混合价态到近藤态的交叉中，对于T=0的值，电导呈现最小值。我们得到实验研究的Fano行为的共振。电导率随温度的变化具有对数和普适性，这与最近的实验结果一致。
2002-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Finite band effects over the linear conductance through a quantum wire coupled with a quantum dot: X-boson treatment
研究了电子在具有强边耦合量子点的量子线中的输运。当栅电压位于导带边缘附近时，我们得到了具有横向峰值的线性电导。计算的态密度表明，这些峰与导带外的重整化局域能级有关。这些结果与最近的实验结果是一致的。
2003-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anti-Kondo resonance in transport through a quantum wire with a side-coupled quantum dot
研究了边耦合于理想量子线的相互作用量子点。利用精确求和规则和从玻色子平均场处理方法研究了量子线中的输运。结果表明，近藤效应提供了一个传输抑制由于弹道信道和近藤信道的相消干涉。在有限的温度下，反共振行为被发现作为量子点能级位置的函数，这被解释为从高温近藤相到低温电荷波动相的交叉。
2000-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal zero-bias conductance through a quantum wire side-coupled to a quantum dot
用数值重整化群方法研究了量子线与量子点的耦合电导。研究了嵌入量子点的对称Anderson量子线模型的电导随温度和量子点能量的变化关系，得到了近藤区电导随温度变化的线性映射和描述电导的普适函数.确定了两条导电路径，一条穿过导线，另一条通过量子点的旁路。示出了施加到量子线的栅极电势以控制通过旁路的流量。当电位有利于通过导线传输时，近藤区的电导从低温时的近零上升到高温时的近弹道。当它倾向于点时，模式相反：电导从接近弹道衰减到接近零。当通过这两个路径的通量是可比的，电导是近藤制度几乎与温度无关，和Fano反共振的固定温度图的电导作为点能量信号干扰的函数。在整个近藤制度，在低温下，即使在混合价制度，数值数据是在很好的协议与普遍的映射。
2009-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fano Resonance in a Quantum Wire with a Side-coupled Quantum Dot
报道了一个在量子连接线（QW）中引入侧向耦合量子点（QD）的Fano效应的输运实验。Fano共振发生在QD和导线中的“T形”结之间，并且输运检测波函数的反共振或前向散射部分。虽然在这种几何结构中，它是更难以调整的形状的共振比以前报道的Aharonov-Bohm环型干涉仪，共振纯粹由相干部分的运输。利用这一优点，我们定性地解释了Fano效应的温度依赖性，包括热展宽和退相干。我们还证明了这种几何形状可以是一个有用的干涉仪来测量量子点上电子的相位演化。
2004-08-01 cond-mat.mes-hall
Theory of semiconductor quantum-wire based single- and two-qubit gates
提出了一种基于GaAs/AlGaAs的双量子比特量子器件，通过测量稳态电流-电压特性，可以控制纠缠的产生并直接检测纠缠.我们发展了一种开放系统的两粒子格林函数方法，并对三维相互作用纠缠系统的性质进行了非微扰计算。我们提出了具体的设备设计和详细的，电荷自洽的预测。其中一个量子位是一个全电马赫-曾德尔干涉仪，它由两个带有耦合窗口的静电定义的量子线组成，而第二个量子位是一个静电定义的双量子点，位于量子线下方的第二个二维电子气中。我们发现通过调节两个量子点之间的隧穿耦合可以从外部控制器件的纠缠度。
2007-10-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of the Fano-Kondo Anti-Resonance in a Quantum Wire with a Side-Coupled Quantum Dot
我们观察到了具有侧耦合量子点的量子线中的Fano-Kondo反共振。在弱耦合区，由于Fano效应出现了下降。随着耦合强度的增加，在两个凹陷之间的区域的电导交替下降。从温度依赖性和响应的磁场，我们得出结论，电导降低是由于Fano-Kondo反共振。在具有Fano参数$q\approx 0$的Kondo谷处，当系统接近么正极限时，相对于栅极电压，相移被锁定到$π/2$，这与Gerland { \it et al.}的理论预测一致。[Phys. Rev. Lett. { \bf 84}，3710（2000）]。
2005-06-16 cond-mat.mes-hall
Charge transport through single molecules, quantum dots, and quantum wires
本文综述了近年来在单分子、量子点和量子线中电荷输运的关联和量子涨落现象的理论描述方面的进展。各种物理现象的地址，涉及到共同隧穿，对隧穿，绝热量子泵浦，电荷和自旋波动，和非均匀的Luttinger液体。我们回顾了理论上的多体方法来处理相关效应，量子涨落，非平衡物理，和复杂的纳米电子系统的定态的时间演化。
2010-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multi-mode transport through a quantum nanowire with two embedded dots
本文基于Lippmann-Schwinger理论，采用T矩阵方法研究了双量子点量子线的电导。量子点由具有高斯形状的量子阱表示，并且线是在横向方向上具有抛物线限制的二维。在一个广泛的线的传输可以假设一个强大的非绝热字符和电导表现出的相互交织的点间和点内的过程，确定通过分析的"近场"的概率分布的传输电子所造成的影响。
2004-11-15 cond-mat.mes-hall
Detecting the Kondo screening cloud in conductance measurements on quantum dots
量子点中近藤效应的观测为最终观测有争议的近藤屏蔽云提供了新的机会。研究了当导线长度与屏蔽云的大小相当时，屏蔽云效应如何在含量子点的量子线电导中出现。
2002-04-02 cond-mat.mes-hall
Quantum wires and dots driven by intense surface acoustic waves and the quantum attenuation of sound in an electron plasma
我们发展了在移动量子线和量子点的范围内强表面声波与量子阱中电子之间非线性相互作用的量子理论。量子非线性相互作用与经典非线性相互作用在性质上是不同的。在由声波驱动的电子线系统中，声衰减随着声强度的增加而强烈地减小。然而，即使在量子极限的电子系统中的声音衰减保持非零，由于残留的散射杂质在最低的子带。在两个波在垂直方向上运动形成的电子点的情况下，由于完全量子化的频谱，计算的耗散消失在高的声音强度。此外，移动的量子点可以由沿着蚀刻的量子线系统传播的单个声波形成。我们证明了在高迁移率GaAs量子阱中存在衰减的量子机制，在这种量子阱中加热不会破坏量子态。
2002-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Subtle leakage of a Majorana mode into a quantum dot
我们研究了通过一个量子点连接到源极和漏极引线和侧耦合到拓扑超导纳米线（Kitaev链）维持马约拉纳端模式的量子输运。使用递归的格林函数方法，我们确定的系统的局域态密度（LDOS），并发现，结束Majorana模式的线泄漏到点，从而出现作为一个独特的点级{ \it钉扎}的费米能量$\varepsilon_F$的引线。令人惊讶的是，即使当栅极控制的点能级$\varepsilon_\text{dot}(V_g)$远高于或远低于$\varepsilon_F$时，这种在这个意义上类似于“近藤共振”的共振钉扎也会发生。计算出的点电导$G$显示出导线马约拉纳端模的明确特征：本质上，由于这种钉扎点模式，应该具有$G=0$的非共振点[ $\varepsilon_\text{dot}(V_g)\neq \varepsilon_F$ ]在宽范围的$V_g$上显示出电导$e^2/2h$。有趣的是，这种钉扎效应只发生在点能级耦合到马约拉纳模式时;普通费米子模式（例如，无序）简单地分裂和加宽（如果是连续的）点水平。我们讨论的实验方案，探测Majorana模式的电线通过这些泄漏/钉扎点模式。
2014-05-05 cond-mat.mes-hall
Resonant tunneling through a quantum dot weakly coupled to quantum wires or quantum Hall edge states
讨论了弱耦合量子点与Tomonaga-Luttinger液体的共振隧穿。由于顺序隧穿的线性电导计算通过求解主方程的温度低于和高于平均水平间距的点。当表征Tomonaga-Luttinger液体的参数g小于1/2时，共振隧穿过程在零温度下是不相干的。在低温T下，库仑阻塞振荡中电导峰的高度和宽度分别与T^{（1/g）-2}和T成正比。隧道通过一个虚拟的中间状态（cotunneling）的贡献也包括在内。所得的电导公式可以应用于填充因子nu=1/（2 m +1）=g的分数量子霍尔液体边缘态之间的共振隧穿。
1997-12-04 cond-mat.mes-hall
Superconductivity in quantum-dot superlattices composed of quantum wire networks
基于局域密度近似的计算，我们提出了具有正方形和格子型晶格结构的量子线网络，形成量子点超晶格。这些人工结构很好地描述了哈伯德模型。数值分析揭示了超导基态的转变温度$T_c$高达90 mK的元格，这是超过两倍的值为40 mK的正方形晶格类型，是足够高，以允许实验观察超导性。
2002-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Kondo and Dicke effect in quantum-dots side coupled to a quantum wire
研究了平衡态和非平衡态近藤态下电子通过侧面耦合量子线量子点的隧穿。平均场有限$U$从玻色子形式主义被用来获得的问题的解决方案。我们发现，透射谱显示了一个结构，具有两个反共振局域在量子点的重整化能量。系统的态密度表明，当近藤关联占主导地位时，存在两个具有各自近藤温度的近藤区。DOS的上述行为可以用通过耦合到公共引线的量子点的两个不同共振态的传输中的量子干涉来解释。这个结果类似于光学中的迪克效应。我们研究了多体Kondo态作为系统参数的函数。
2006-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The topological magnetoelectric effect in semiconductor nanostructures: quantum wells, wires, dots and rings
放置在普通绝缘体和拓扑绝缘体之间界面附近的静电荷通过所谓的拓扑磁电效应感应出磁场。在这里，我们提出了相关的麦克斯韦方程组的数值实现。由此产生的模型是简单的，快速的和定量的图像电荷方法一样准确，但具有的优势，提供了方便的访问时，追求特定的效果精细的几何形状。该模型用于研究磁电场如何受到最常见的半导体纳米结构的尺寸和形状的影响：量子阱，量子线，量子点和量子环。点状电荷产生mT量级的磁场，其符号和空间取向由纳米结构的几何形状和电荷的位置决定。结果合理化的霍尔电流在表面上，这构成了一个简单而有效的框架确定性设计的磁电场。
2022-12-27 cond-mat.mes-hall
Kondo Quantum Dots and the Novel Kondo-doublet interaction
我们分析了连接到Rashba活性量子线的两个近藤量子点之间的相互作用。我们发现，近藤双重相互作用，在一个点间距离的数量级的线费米长度，是超过一个数量级大于RKKY相互作用。线的自旋轨道耦合对近藤二重态相互作用的影响可以用来控制量子点的自旋自旋关联。这些结果表明，广泛使用的假设，RKKY是安德森杂质之间的主要相互作用，必须加以修订。
2006-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Crystal-phase quantum dots in GaN quantum wires
我们研究了连续波和时间分辨光致发光光谱的性质的激子绑定到I1基面堆垛层错系综的GAN纳米线。这些GaN纳米线，通过热分解自发形成的GAN纳米线系综获得，是锥形的，尖端直径低至6 nm。随着纳米线直径的减小，我们观察到一个强烈的蓝移的跃迁起源于堆垛层错束缚激子的辐射衰减。此外，这种过渡的辐射寿命在纳米线是独立的温度高达60 K和显着长于相应的过渡生长的纳米线。这些研究结果揭示了零维字符的限制激子状态，从而表明，I1堆垛层错在x-ray纳米线作为真正的量子点。
2016-02-17 cond-mat.mes-hall
Current Induced Hole Spin Polarization in Quantum Dot via Chiral Quasi Bound State
基于价带的自旋轨道分裂，提出了电流诱导量子线与量子点中空穴自旋极化的机制。我们预测，在一个鲜明的对比，与传统的机制的基础上的线性动量自旋轨道耦合，指数小的偏压施加到量子线与重空穴是足以创建一个本地化的轻空穴的100%的自旋极化。微观上，这种效应与手征准束缚态的形成和空穴从量子线到量子点的自旋相关隧穿有关。这种新颖的电流诱导自旋极化机制同样适用于GaAs、Si和Ge基半导体纳米结构。
2021-07-14 cond-mat.mes-hall
Kondo screening cloud in a double-quantum dot system
我们分析了通过可调RKKY相互作用耦合在一起的两个人工磁性杂质的输运性质。我们表明，RKKY相互作用的符号可以通过门控线来控制。我们研究了有限尺寸效应和RKKY相互作用之间的相互作用，发现这两种人工杂质开始相互作用，只要近藤屏蔽云的长度变得更大的线的长度。这应该允许给出一个较低的近藤屏蔽云长度的实验估计。
2005-02-16 cond-mat.mes-hall
The magneto-optics in quantum wires comprised of vertically stacked quantum dots: A calling for the magnetoplasmon qubits
与平面量子点相比，垂直堆叠量子点（VSQD）具有更深层次的优势，在单电子器件和量子计算中的应用前景令人感兴趣。在这里，我们开始在对称规范的磁场的存在下，在量子线的垂直堆叠，自组装的InAs/GaAs量子点的集体激发。我们计算并说明了施加的磁场的状态，费米能量和集体（磁等离子体激元）激发的行为特征的影响[随机相位近似（RPA）的框架内获得]。费米能被观察到振荡作为布洛赫矢量的函数。值得注意的是，子带间的单粒子连续分裂成两个集体激发传播的间隙内。这归因于由于施加的磁场而产生的（轨道）量子数。引人注目的是，阱和势垒宽度的改变可以使我们能够在所需的能量范围内定制激发光谱。这些研究结果表明，第一次，研究的可行性和重要性的VSQD施加磁场。出现的技术前景是利用磁等离子体量子比特作为设计量子通信网络的量子门的潜在选择的设备的路线。
2019-12-31 cond-mat.mes-hall
Optical Study of GaAs quantum dots embedded into AlGaAs nanowires
我们报告的光致发光特性的GaAs量子点嵌入到AlGaAs纳米线。时间积分和时间分辨的光致发光测量从阵列和单个量子点/纳米线的报告。的直径尺寸分布的影响是证明在光谱数据与存在的各种结晶相的AlGaAs纳米线。
2011-04-17 cond-mat.mes-hall
From Coulomb blockade to the Kondo regime in a Rashba dot
研究了具有局域Rashba相互作用的量子线中的电子输运。Rashba场形成准束缚态，其耦合到具有相反自旋方向的连续态。这个Rashba点的存在会导致类似Fano的反共振和导线线性电导的下降。法诺线型是由沿着导线的直接传输信道和通过Rashba点的跳频之间的干扰引起的。由于限制，我们预测观察到大的充电能量在当地的Rashba地区导致库仑阻塞效应的传输性能的电线。重要的是，近藤政权可以实现与Rashba相互作用的适当调整，产生一个振荡的线性电导为固定的占领的Rashba点。
2007-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport through quantum dots in mesoscopic circuits
我们研究了量子点在近藤库仑阻塞谷中的输运，量子点嵌入在一个具有有限导线的介观器件中。承载量子点的电路中的状态的量子化引起有限尺寸效应。这些效应使得电导对近藤屏蔽长度与导线长度之比敏感，并提供了一种测量近藤云的方法。我们目前的结果与数值重整化群的物理参数范围很广。
2002-12-05 cond-mat.mes-hall
Readout of Majorana parity states using a quantum dot
从理论上研究了利用隧道耦合量子点投影读出一对马约拉纳束缚态（MBS）的宇称态的方案。该点耦合到拓扑线的一端，但与任何储存器隔离，并且电容耦合到电荷传感器用于测量。MBS-点系统的组合宇称是守恒的，并且MBS和点之间的电荷转移仅通过共振隧穿发生。谐振是由点电位通过本地门和MBS能量分裂由于MBS对波函数的重叠控制。后者的分裂可以从零（拓扑保护制度）调整到一个有限的值由门驱动的缩短的拓扑线。模拟表明，MBS分裂的振荡性质不是读出的根本障碍，但需要精确的MBS空间位置和点电位的栅极控制。与实验现实的参数，我们发现，高保真奇偶校验读出是可以实现的给定纳米尺度的空间控制的MBS，并且有时间和空间控制所需的精度之间的权衡。使用该方案来测量MBS分裂与分离将呈现拓扑顺序的清晰签名，并且可以用于测试该顺序对空间运动的鲁棒性，这是可扩展拓扑量子位的某些方案中的关键要求。我们展示了如何该计划可以扩展到区分有效的奇偶校验测量无效的门校准误差。
2016-08-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
