Prefect spin filtering and spin inverting using a MoS2 quantum dot
研究了在有（无）垂直于钼平面的外电场作用下，MoS2量子点的自旋相关电导和自旋极化.结果表明，在没有电场的情况下，二硫化钼带结构的变形导致自旋分裂的点和非完善的自旋过滤被视为。因此，该技术可用于设计自旋相关的器件的二硫化钼。另外，我们还发现在外加电场的作用下，该器件可以作为一个理想的自旋过滤器和自旋反转器。
2015-01-05 cond-mat.mes-hall
Quantum Dot as Spin Filter and Spin Memory
我们考虑一个量子点在库仑阻塞制度弱耦合到电流引线，并表明，在存在的磁场的点作为一个有效的自旋过滤器（在单自旋水平），产生一个自旋极化电流。相反，如果引线是完全自旋极化的，则点上自旋的向上或向下状态会导致大的顺序或小的共隧穿电流，因此，与ESR技术一起，该设置可以作为单自旋存储器操作。
2000-03-06 cond-mat.mes-hall
Development of a broadband reflective T-filter for voltage biasing high-Q superconducting microwave cavities
我们提出了一种反射式阻带滤波器的设计，准集总元件的基础上，可以利用引入大的直流和低频电压偏置到一个低损耗的超导共面波导（CPW）腔。滤波器的传输测量被认为是在良好的协议与模拟，并证明插入损耗大于$20\,{\rm dB}$的范围内的${\rm 3\,to\,10\,GHz}$。此外，传输测量的CPW的基本模式表明，加载的品质因数超过$10^5$可以实现与这种设计的直流电压一样大的${\rm 20\,V}$和腔在单光子制度。这使得该设计适用于许多应用，包括量子位耦合机械系统和电路QED。
2014-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
AC-driven double quantum dots as spin pumps and spin filters
提出并分析了一种利用交流驱动双量子点在库仑阻塞区实现自旋过滤和自旋泵浦的新方案。通过计算系统中的电流，我们证明了电流的自旋极化可以通过调节交流场的参数（振幅和频率）来控制。我们还讨论了抽运电流中的自旋弛豫和退相干效应。
2005-02-18 cond-mat.mes-hall
Non-stationary spin-filtering effects in correlated quantum dot
分析了外磁场开关$"$对$"$和$"$关闭$"$对关联单能级量子点与非磁性电子库耦合系统中非稳态自旋极化电流的影响.通过分析系统在特定偏置电压范围内的非平稳特性，表明该系统可以实现有效的自旋滤波。
2017-05-05 cond-mat.mes-hall
Spin filter of electrons through a zeeman splitting single quantum dot
在考虑库仑阻塞效应的情况下，研究了耦合到两个正常电极的少电子量子点中塞曼分裂引起的电子自旋过滤。基于Anderson模型和Liouville-von Neumann方程，推导了系统的运动方程，并得到了解析解。利用塞曼分裂能和库仑阻塞势诱导的完全极化电流、部分极化电流和非极化电流的输运窗口。我们将给出高质量自旋滤波的电压、磁场和温度的关系。
2020-03-23 cond-mat.mes-hall
Singlet-triplet filtering and entanglement in a quantum dot structure
我们考虑了半导体量子点结构中的两个相互作用的电子，该结构由一个小点和一个大点组成，并证明了一个单重态-三重态过滤机制，该机制涉及自旋相关的共振，并可以产生纠缠。通过研究单重态和三重态的精确时间演化，我们展示了如何使用与时间相关的栅极电压来调节过滤和自旋纠缠度。
2006-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bipolar spin filter in a quantum dot molecule
我们表明，连接到非磁性电流的两个横向量子点之间的可调杂交导致在一个“挂点”的配置，可用于实现双极自旋过滤器。塞曼、交换相互作用和点间隧穿（分子杂交）之间的竞争产生双点{ \it基态}的单重态-三重态跃迁，这使得在库仑阻塞实验中可以进行自旋过滤。它的通用性应使其广泛用作一个强大的双向自旋偏振器。
2006-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photo-induced spin filtering in a double quantum dot
研究了超快非对称电磁脉冲驱动下双量子点中的自旋分辨电子动力学。使用一个分析模型，我们表明，应用适当的脉冲序列允许相干控制的自旋自由度的飞秒时间尺度上。可以实现的是，自旋向上的状态被定位在所选择的量子点中，而自旋向下的状态保持在另一个点中。我们表明，这种光诱导的自旋相关的分离可以保持一段所需的时间。
2011-11-07 cond-mat.mes-hall
Spin filters with Fano dots
本文计算了电子通过与具有库仑相互作用的侧面量子点弱耦合的单弹道通道的零偏压电导。与设计用于测量通过点的传输的标准设置相反，通道电导揭示了库仑阻塞下降，而不是由于Fano样反向散射的峰值。在零温度下，近藤效应导致形成对应于点上奇数个电子的小电导的宽谷。通过在点区域中施加磁场，我们发现对应于由库仑相互作用的量级的能量分离的自旋向上和向下的电导的总抑制的两个下降。这提供了完美的自旋过滤器的可能性。
2004-01-27 cond-mat.mes-hall
Room Temperature Spin Filtering and Quantum Transport with Transition Metal-Doped Silicon Quantum Dot
本文通过DFT计算证明Mn掺杂硅量子点具有最高稳定性，并设计出在300K下自旋过滤效率达99.9%且高电导的室温自旋过滤器件。
2024-02-27 cond-mat.mes-hall
Phase transition, spin-charge separation, and spin filtering in a quantum dot
我们考虑了低温下通过一个横向量子点的输运，该量子点与两个导电引线非对称耦合，并调谐到分离两个相邻的库仑阻塞谷的混合价区，量子点上的自旋S=1/2和S=1。我们证明了该系统具有量子相变驱动的栅极电压。在跃迁附近，点的自旋是量子化的，尽管电荷的涨落很强。自旋-电荷分离导致电导对栅极电压的不寻常的Fano样依赖性，并且导致在存在磁场的情况下通过点的电流的几乎完美的自旋极化。
2006-04-01 cond-mat.mes-hall
Quantum Dot Spin Filter in Resonant Tunneling and Kondo Regimes
具有自旋轨道相互作用的量子点通过隧道势垒与N（> 2）个外引线相连，可以作为一个有效的自旋滤波器工作。当非极化电流从引线注入到量子点时，极化电流被喷射到其他引线。将二能级量子点作为极小模型进行研究。首先，我们表明，自旋极化显着增强时，在点的能级间距小于能级加宽的共振隧穿。接下来，我们研究了近藤效应在库仑阻塞体系中引起的多体共振。在SU（4）近藤效应的存在下，当能级间距小于近藤温度时，产生大的自旋电流.
2010-11-20 cond-mat.mes-hall
Valley filters, accumulators, and switches induced in graphene quantum dots by lines of adsorbed hydrogen atoms
我们提出了电子结构和量子输运计算，预测导电通道诱导石墨烯量子点的吸附线的氢原子作为高效的，实验上可实现的谷过滤器，开关和开关。基本的物理学是石墨烯狄拉克点共振（DPR）的一种新性质，即，在给定方向上通过DPR介导的导电通道的电流仅由两个石墨烯谷中的一个的电子携带。我们的预测适用于吸附在石墨烯量子点上的氢原子线，石墨烯量子点是独立的或支撑在六方氮化硼衬底上。
2019-09-27 cond-mat.mes-hall
Purcell-enhanced single-photon emission from InAs/GaAs quantum dots coupled to broadband cylindrical nanocavities
本研究利用Purcell效应将InAs量子点耦合至金属包覆的GaAs纳米柱，实现了38倍的发射速率增强和15 nm宽带单光子发射，为开发GHz级固态量子发射器提供了重要进展。
2025-04-27 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Zener quantum dot spin filter in a carbon nanotube
我们预测和分析了半导体碳纳米管中的一种新型自旋过滤器。通过使用局部静电门，可以调制导带和价带以形成双势垒结构。价带下方的受限区域限定了齐纳量子点，其表现出共振隧穿。共振在磁场中分裂，制成双极自旋滤波器，用于自旋电子学和量子信息处理。我们使用k*p包络函数理论对此进行建模，并表明这与相应的紧束缚计算非常吻合。
2006-02-02 cond-mat.mes-hall
Eigenvalue decomposition method for photon statistics of frequency filtered fields and its applications to quantum dot emitters
本文提出了一种计算滤频场光子统计的简便方法。这种方法，基于本征值分解的超算子，使我们能够研究光子统计的光谱过滤的各种类型的过滤器，如高斯和矩形过滤器以及洛伦兹过滤器，这是不可能的传统方法的影响。作为一个例子，这种方法被应用到量子点单光子发射器的模拟，其中我们发现过滤器类型的有效选择，以具有纯单光子取决于激发条件，即非相干或相干（和共振）激发。
2015-05-19 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Excess conductance of a spin-filtering quantum dot
一对串联的单沟道点接触（其中一个是自旋过滤器）的电导G随着越来越多的自旋翻转散射从1/2 x e^2/h增加到2/3 x e^2/h。Zumbuhl等人在量子点中观察到这种过量电导，并建议作为自旋弛豫时间T_1的度量。本文提出了一种混沌量子点效应的量子力学理论（平均能级间距Δ，退相时间τ_phi，充电能量e^2/C），以回答T_1是否可以独立于τ_phi和C而确定的问题。我们发现，在时间反演破缺的磁场中，当平均电导严格遵循公式<G>=（2e^2/h）（T_1+h/Delta）/（4T_1+ 3 h/Delta）时，这是可能的。
2006-01-27 cond-mat.mes-hall
Quantum dot-based device for high-performance magnetic microscopy and spin filtering in the Kondo regime
本研究提出一种含交换与对跳跃作用的双量子点纳米器件，利用近藤效应实现自旋相关电导率的显著差异与磁场下的态反转，可高灵敏度区分正负磁场，适用于反铁磁材料表面成像与自旋过滤。
2025-02-24 cond-mat.mes-hall
Valley filtering in strain-induced $α$-$\mathcal{T}_3$ quantum dots
我们测试了通过局部应变$α$ - $\mathcal{T}_3$晶格刻下的量子点的谷过滤能力。具体来说，我们考虑一个平面外的高斯凸块在中心的四端配置和计算所产生的伪磁场具有相反的方向，电子起源于不同的山谷，由此产生的谷极化电流，以及位于彼此相对的注入器和集电极之间的电导。根据量子点的宽度和宽高比，我们检测到不同的传输制度，有和没有谷过滤的$α$ - $\mathcal{T}_3$和骰子晶格结构。此外，我们分析了电导共振的本质与高谷极化相关的（伪）朗道能级，局域态密度的空间分布，和局部电流密度。所观察到的局部电荷和电流密度图案反映了局部反演对称性破缺的应变，除了全球反演对称性破缺由于标度参数$α$。通过这种方式，我们也可以过滤出不同的子格。
2021-04-15 cond-mat.mes-hall
Self Assembled II-VI Magnetic Quantum Dot as a Voltage-Controlled Spin-Filter
全自旋电子学技术出现的一个关键因素是电压控制自旋过滤器的发展，以选择性地将所需自旋的载流子注入半导体。我们先前展示了这样的设备的原型使用II-VI稀磁半导体量子阱，然而，仍然需要一个外部磁场来产生的水平分裂。最近的理论表明，自旋选择可以在没有外部磁场的情况下通过局部载流子介导的铁磁相互作用在II-VI顺磁性半导体中实现。我们提出的第一个实验观察到这样的效果，使用非磁性的CdSe自组装量子点在顺磁性（Zn，Be，Mn）Se屏障。
2005-01-25 cond-mat.mes-hall
Spin-charge filtering through a spin-orbit coupled quantum dot controlled via an Aharonov-Bohm interferometer
我们证明了一个强关联的量子点嵌入在Aharonov-Bohm干涉仪可以用来过滤在零电压偏置的电荷和自旋。Aharonov-Bohm臂耦合到系统的幅度控制着量子点上的多体效应。当量子点处于近藤状态时，通过系统的电荷流可以通过Aharonov-Bohm臂$ϕ_{AB}$的相位来调谐。此外，当近藤量子点上存在自旋-轨道相互作用时，我们可以通过自旋-轨道相$ϕ_{SO}$来控制自旋的流动。费米能级处近藤峰的存在使得在零偏压极限下控制电荷和自旋的流动成为可能。
2007-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin filtering in a Rashba-Dresselhaus-Aharonov-Bohm double-dot interferometer
我们研究了自旋1/2电子通过由两个细长量子点或量子纳米线制成的干涉仪的自旋相关输运，这些量子点或纳米线受到Aharonov-Bohm通量和（Rashba和Dresselhaus）自旋轨道相互作用的影响。类似于在我们之前的论文[Phys. Rev. B { \bf 84}，035323（2011）; Phys. Rev. B { \bf 87}，205438（2013）]中提出的金刚石干涉仪，我们表明，由于自旋干涉效应，双点干涉仪可以用作完美的自旋滤波器。通过适当地调整确定Aharonov-Casher和Aharonov-Bohm相位的外部电场和磁场，以及各种跳跃幅度和位置能量之间的某些关系，干涉仪阻挡具有特定自旋极化的电子，而与它们的能量无关。被阻挡的极化和出射电子的极化仅由外部电场和磁场控制，而不依赖于电子的能量。此外，自旋过滤条件变得更简单的线性响应制度，其中电子具有固定的能量。与金刚石干涉仪不同，双点干涉仪中的自旋滤波不需要干涉仪的两个分支的跳跃幅度和位置能量之间的高度对称性，因此从实验的角度来看可能更有吸引力。
2013-06-30 cond-mat.mes-hall
Direct-Laser-Written Polymer Nanowire Waveguides for Broadband Single Photon Collection from Epitaxial Quantum Dots into a Gaussian-like Mode
本文利用直写激光制备聚合物纳米线波导，将外延量子点发射耦合到HE11模式，在金属纳米环系统中实现3.0±0.7倍收集效率提升，且不改变原有器件层。
2023-05-26 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Highly sensitive and broadband carbon nanotube radio-frequency single-electron transistor
研究了单壁碳纳米管量子点在强隧穿区的射频单电子晶体管（RF-SET）工作。在4.2 K和754.2 MHz的载波频率下，我们在85 MHz的带宽上达到2.3e-6 e/Hz^（1/2）的电荷灵敏度。我们的结果表明，增益带宽积为3.7e13 Hz^（3/2）/e，比典型的RF-SET好一个数量级。
2008-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Coulomb interactions induced perfect spin filtering effect in a quadruple quantum-dot cell
提出了一种四重量子点（QQD）盒作为自旋滤波器。基于延迟格林函数的运动方程，研究了QQD盒在线性响应区的输运性质。所开发的方法使我们能够考虑到的影响内和interdot库仑相互作用的载流子的自旋极化。结果表明，由于库仑关联导致电导中绝缘带的存在，导致在磁场中出现自旋极化窗口，从而导致高自旋极化.我们证明了在各向同性和各向异性两种情况下，SPW都可以被门场和中心点之间的跳跃有效地操纵。
2016-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Semiconductor few-electron quantum dot operated as a bipolar spin filter
研究了二维电子气中少电子量子点在面内强磁场作用下的自旋态。我们观察到了双电子自旋三重态的塞曼分裂。此外，单电子塞曼分裂清楚地解决了在零到一个和一到两个电子的过渡。由于通过点传输的电子的自旋在这两个转变处是相反的，因此该器件可以用作电可调谐的双极自旋滤波器。计算和测量表明，高阶隧穿过程和自旋轨道相互作用对极化的影响可以忽略。
2004-12-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Radio frequency pulsed-gate charge spectroscopy on coupled quantum dots
利用脉冲门技术直接观测了耦合量子点中的时间分辨电子动力学。当单个栅极电压用周期性脉冲串调制时，平均电荷占用用附近的量子点接触作为检测器来测量。我们设置的一个关键组件是针对宽带射频应用优化的样品架。我们的装置可以在低于纳秒的时间尺度上检测单个电子的位移。通过使用速率方程模型的个别障碍和弛豫时间的隧道费率得到。我们展示了使用这种技术的可调谐双量子点，这也可以用于相干电荷量子比特控制的充分表征。
2010-11-11 cond-mat.mes-hall
On-chip microwave filters for high-impedance resonators with gate-defined quantum dots
电路量子电动力学（QED）采用超导微波谐振器作为量子总线。在具有基于半导体量子点的量子比特的电路QED中，增加谐振器阻抗是期望的，因为它增强了与这些量子比特的通常小的电荷偶极矩的耦合。然而，在谐振器附近形成量子点所需的栅电极无意中导致微波光子可以通过其泄漏的寄生端口，从而降低谐振器的品质因数。对于高阻抗谐振器尤其如此，因为它们的总电容与寄生端口电容的比率较小，导致比50- $Ω$谐振器更大的微波泄漏。在这里，我们介绍了一种实现的片上滤波器，以抑制微波泄漏。该滤波器包括高动态电感纳米线电感器和薄膜电容器。该滤波器占地面积小，可以放置在谐振器附近，将微波限制在芯片的一个小区域内。滤波器元件的电感和电容可以在比其典型的螺旋电感器和叉指电容器对应物更宽的值范围内变化。我们证明，总线宽的6.4 GHz和约3-k $Ω$谐振器可以提高到540 kHz，使用这些滤波器。
2020-10-02 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Distilling one, two and entangled pairs of photons from a quantum dot with cavity QED effects and spectral filtering
量子点可以用作单光子和双光子态以及偏振纠缠光子对的源。从频率分辨双光子关联的角度研究了这些态的发射。这些来自点发射的光谱过滤，这可以通过使用腔或通过在检测器之前放置多个干涉滤光片来实现。这些不同选项的组合用于在“蒸馏”过程中迭代地精炼发射，并达到具有高纯度的高度相关状态。所谓的“蛙跳过程”，其中系统经历了一个直接的双激子状态的基态的直接发射的两个光子的直接过渡，被证明是中央的量子特性，这样的来源。最佳配置被挑出来的全球理论图片，统一的各种制度的操作。
2012-11-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Broadband, efficient extraction of quantum light by a photonic device comprised of a metallic nano-ring and a gold back reflector
为了在应用中实现基于量子发射器的量子光源，期望提高单光子的提取效率。特别是控制发射的方向性和立体角是关键参数，例如，将单光子耦合到光纤中并将量子光中编码的信息长距离发送，用于量子通信应用。此外，量子发射体的辐射行为的基础研究，包括相干性和闪烁的研究，受益于这种改进的光子收集。通过Sttranski-Krastanov技术生长的量子点已经被证明是明亮、相干、不可区分的量子光发射的良好候选者。然而，与这些量子光源相关的挑战之一源于这样一个事实：发射波长可以从一个发射器到另一个发射器而变化。为此，不依赖于高品质因数光学腔的宽带光提取器将是期望的，使得不需要在量子点发射波长和用于增加光提取的谐振器之间进行调谐。在这里，我们表明，金属纳米环与金背反射器相结合，增加了单光子的收集效率，我们研究了量子点在空间上随机分布在纳米环内时，这种效果的统计。当比较具有金背反射器的设备中纳米环内外的发射器时，我们显示亮度平均增加约7.5倍，我们测量到每秒超过7 x 10^6个光子的计数率和高达85%+/-1%的单光子纯度。这些结果是实现用于量子通信应用的可扩展、宽带、易于制造的量子光源的重要步骤。
2021-12-14 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Spin-polarized currents in double and triple quantum dots driven by ac magnetic fields
我们分析了交叉直流和交流磁场存在下，通过双量子点和三量子点的非均匀塞曼分裂的输运。我们发现，通过调节量子点塞曼分裂能级的相对能量，可以获得强自旋极化电流：根据能级的失谐量，双量子点可以作为自旋上滤波器或自旋下滤波器工作.我们证明了三重量子点在交、直流磁场作用下不仅可以作为自旋过滤器，而且可以作为自旋反转器。
2010-11-27 cond-mat.mes-hall
Valley filtering and spatial maps of coupling between silicon donors and quantum dots
交换耦合是基于自旋的量子技术的关键成分，因为它可以用来纠缠自旋量子比特并创建逻辑自旋量子比特。然而，硅中的电子谷自由度对交换相互作用的影响是目前重要的开放问题的主题。在这里，我们调查的影响交换谷在耦合施主/量子点系统，最近提出的方案的鲁棒量子信息处理的基本组成部分。利用扫描隧道显微镜针尖对量子点进行亚纳米级的精确定位，我们发现了一种近似单调的交换特性，其中与谷自由度相关的晶格非周期调制占交换的比例小于2~ 1%。由此，我们得出结论，保留施主的$\pm x$和$\pm y$谷指数的谷内隧穿过程被过滤出与$\pm z$谷量子点的相互作用，并且其中电子谷指数变化的$\pm x$和$\pm y$谷间过程是弱的。通过紧束缚计算交换与供体深度的补充，证明静电可调谐的供体/量子点交换可以用来补偿剩余的intravalley $\pm z$振荡，以实现均匀的相互作用，在一个阵列中的高度相干的供体自旋。
2018-09-01 cond-mat.mes-hall
Spin filtering through excited states in double quantum dot pumps
最近的研究表明，交流驱动的双量子点可以作为自旋泵和自旋过滤器。通过计算每个自旋极化下流经系统的电流，利用有序隧穿机制（Born-Markov近似）中约化密度矩阵的时间演化，我们证明了电流的自旋极化可以通过调节交流场的参数（振幅和频率）来控制.重要的是，泵浦电流作为所施加的频率的函数呈现出一系列与明确的自旋极化唯一相关的峰。我们讨论了如何激发态参与电流允许系统的行为作为一个双极自旋过滤器通过调谐交流频率和强度。我们还讨论了自旋弛豫和退相干效应的泵浦电流，并表明，测量的电流与频率峰值的宽度可以确定自旋退相干时间$T_{2}$。
2006-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
The photonic trumpet: An efficient, broadband interface between a solid-state quantum emitter and a Gaussian beam
我们介绍了光子喇叭，一种电介质结构，它确保了嵌入式量子光源和高斯自由空间光束之间的近乎完美的耦合。光子喇叭利用单模光子线提供的宽带自发发射控制和该模式在锥形锥体内的绝热膨胀。数值模拟突出了这一概念的出色性能和鲁棒性。作为量子光学领域的第一个应用，我们报道了一个超亮单光子源的实现。该器件是一种含有少量InAs量子点的GaAs光子喇叭，第一透镜外效率为$0.75 \pm 0.1$。
2012-09-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Spin-filter modeling by means of extension theory methods
研究了不同半导体材料中电子通过连接在一维量子线（自旋枪）上的有限量子点阵列的自旋相关输运问题。与[1]中考虑的模型不同，这里提出的模型基于扩展理论模型（ETM），并假设量子点具有任意的内部结构，即内能能级。量子点内部结构的存在导致电子与量子点之间的相互作用依赖于能量。这种相互作用改变了自旋电流通过自旋枪的传输模式。对于能量相关的相互作用，本文表明，由于干涉效应，阵列中的几个量子点的单重态和三重态通道的传输概率的差异在某些能量区间可以达到约100%。对于相同的能量间隔，设备的电导达到单位值。提出了一种将自旋非极化电子束转变为完全极化电子束的自旋枪模型。
2010-09-22 cond-mat.mes-hall
Entangled electronic state via an interacting quantum dot
我们研究了一种器件，当共隧穿发生在量子点上时，电子与电子之间的相互作用$U$就在其中。该装置的主要优点是，单粒子过程被能量守恒所禁止，如Oliver等人\cite{oli02}所提出的。在这个模型中，我们计算了两个电子的跃迁振幅，在T-矩阵，在耦合到点的所有订单，并考虑有限的铅带宽。该模型只满足泡利原理的要求，滤除了单态纠缠对。费曼路径涉及连续和双重占用点相消干涉，并产生一个过渡振幅最小值的现场排斥$U$。单重滤波被证明是一个功能的栅极电压施加到点与一个特殊的谐振条件时，点的水平是对称放置的输入引线能量。
2004-02-24 cond-mat.mes-hall
Using single quantum states as spin filters to study spin polarization in ferromagnets
通过测量铁磁体和铝量子点中各个能级之间的电子隧穿，我们展示了如何将自旋分辨的量子态用作过滤器来确定自旋相关的隧穿速率。我们还观察到磁铁的电化学势相对于点的能级的依赖于磁场的变化。不同样品之间的位移不同，并且通常小于磁体的自旋极化态密度的预期。我们认为，它们是受磁场依赖的电荷重新分布在磁界面。
2002-07-13 cond-mat.mes-hall
Spin-Seebeck effect and spin polarization in a multiple quantum dot molecule
本文研究了磁场作用下，嵌入两金属引线之间的量子点与一个侧面耦合的三重量子点分子的电导和热电性质。我们重点讨论了自旋极化和热电量。我们的研究结果表明，除了量子点能级的不对称性使Seebeck系数显著提高外，还可以设计出一种高效的自旋滤波器器件，并获得可调谐的纯自旋Seebeck效应。这种行为也适用于相互作用的情况下，其中可以获得固定值的嵌入的量子点能级的纯自旋塞贝克效应。我们的研究结果可能会导致实现一个新的纯自旋能量转换和有能力的自旋过滤器设备工作在弱磁场。
2017-10-13 cond-mat.mes-hall
Explicit gain equations for hybrid graphene-quantum-dot photodetectors
石墨烯是用于宽带光电探测的有吸引力的材料，但具有弱的光吸收。用量子点涂覆石墨烯可以显著增强光吸收并产生非常高的光增益。这种高增益通常由经典增益理论来解释，不幸的是，经典增益理论是隐函数，甚至可能是有问题的。在这项工作中，我们设法推导出混合石墨烯量子点光电探测器的显式增益方程。由于功函数失配，在石墨烯上涂覆的硫化铅量子点会在量子点与石墨烯的界面附近形成表面耗尽区。光照射缩小了表面耗尽区，产生了一个光电压，门的石墨烯。结果，观察到石墨烯中的高光增益。从石墨烯的理论栅传输特性和光伏与光照强度的相关性出发，推导出了显式增益方程。导出的显式增益方程与实验数据拟合良好，从中提取的物理参数。
2020-12-03 cond-mat.mes-hall
Developing high-impedance superconducting resonators and on-chip filters for semiconductor quantum dot circuit quantum electrodynamics
本文研究利用高动态电感NbN薄膜制备高阻抗超导谐振器和片上LC滤波器，测得15 nm薄膜方块动态电感为41.2 pH/□，滤波器在8 GHz附近衰减达60 dB，以增强半导体量子点自旋-光子耦合。
2023-06-28 cond-mat.mes-hall
A silicon photonic add-drop filter for quantum emitters
将单光子源和探测器集成到硅基光子学中，为量子信息处理的复杂电路开辟了可能性。在这项工作中，我们展示了集成的量子点与硅光子分插滤波器的片上滤波和路由的电信单光子。硅微盘谐振器充当窄滤波器，其传输量子点发射并在宽波长范围内过滤背景。此外，通过在微盘的谐振上调谐量子点发射波长，我们可以控制发射的单光子到分插滤波器的通道和通过分插滤波器的通道的传输。这一结果是朝着使用硅光子学在量子信息处理中应用的单光子的片上控制迈出的一步，例如线性光学量子计算和玻色子采样。
2019-03-21 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Phonon-Assisted Incoherent Excitation of a Quantum Dot and its Emission Properties
本文详细研究了单量子点的声子辅助非相干激发机制。光谱失谐激光器通过声学声子的中介耦合到量子点跃迁，由此在T = 9 K时可以实现相对于严格共振激发高达20%的激发效率。对量子点强度的激光频率依赖性分析清楚地映射了底层的声学声子浴，并与我们的极化子主方程理论表现出良好的一致性。介绍了光致发光的解析解，该解析解预测了当电子-声子散射处于强声子耦合（极化）状态时的宽带非相干耦合过程。此外，我们调查的相干特性的发射光，并研究相关的泵和声子浴参数的影响。
2012-07-20 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Energy-filtered readout preserves gap-enhanced sensing in interacting quantum dots
Kurdistan Institution for Strategic Studies and Scientific Research（库尔德斯坦战略研究与科学研究所）
本文研究相互作用量子点在连续读出下间隙增强传感的保留，提出能量过滤读出方法，通过窄能级探测器在低偏压下避免激发，保持平方反比间隙依赖，信息速率约为单电子三倍。
2026-10-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Magnetotransport through a strongly interacting quantum dot
利用Wilson数值重整化群方法的有限温度推广，研究了磁场对强相互作用量子点电导的影响.该量子点具有一个用于传输的活性能级，并且由附着到左电子库和右电子库的安德森杂质建模。详细的预测的线性电导和自旋分辨电导作为门电压，温度和磁场强度的函数。磁场中的强耦合量子点充当自旋滤波器，其可以通过改变栅极电压来调谐。最大的自旋过滤效应被发现在对应于安德森杂质模型的混合价态的栅电压范围内。
2001-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Purification of single photons by temporal heralding of quantum dot sources
具有高单光子纯度的高效、高速率光子源是量子技术的重要组成部分。基于诸如量子点的固态发射器的单光子源对于集成光子电路是非常有利的，但是它们可能遭受高的双光子发射概率，这在非低温环境的情况下不能被光谱过滤。在这里，我们提出了两个时间净化的方法，使用一个双光子发射过程，以产生高纯度和高效率的单光子发射，绕过固有的问题，光谱重叠的双光子发射。我们实验证明了它们在单光子量子点发射上的可行性，表现出超过99.5%的单光子纯度，而没有显著的单光子效率损失。这些方法可以应用于任何光谱宽带光子对的不确定性源。
2018-12-10 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Spontaneous emission from a quantum dot in a structured photonic reservoir: phonon-mediated breakdown of Fermi's golden rule
我们描述了一个结构化的光子介质如何控制自发发射率从一个激发的量子点的存在下的电子-声子耦合。我们分析了这个问题，使用极化子变换的主方程，我们认为一个光子晶体腔和耦合腔波导的具体例子。我们发现，当光子和声子浴的弛豫时间是可比的，声子的影响自发发射在一个非平凡的方式。我们演示了为什么以及如何宽带频率依赖的局域光子态密度决定的光子发射率，体现在费米的黄金法则的完全崩溃。对于单腔共振，我们推广了Purcell公式，使之包含了电子-声子耦合的影响。对于波导，我们显示了抑制和200倍的光子发射率增强。
2015-06-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
