Landau Fermi Liquid Picture of Spin Density Functional Theory: Strutinsky Approach to Quantum Dots
利用自旋密度泛函理论计算了量子点的基态能量和自旋。首先，我们引入了一个Strutinsky型近似，其中量子干涉被视为一个光滑的高斯-费米描述的校正。对于大的不规则点，我们发现，二阶Strutinsky表达式的准确度约为5%的完整SDFT相比，捕捉所有的定性特征。其次，我们进行随机矩阵理论/随机平面波分析的Strutinsky SDFT表达式。该结果与SDFT量子点统计结果在统计上相似。最后，我们注意到，二阶Strutinsky近似提供，在本质上，一个朗道费米自旋密度泛函理论液体图片。例如，自旋通道中的主导项就是我们熟悉的交换常数。SDFT和微扰理论导出的“通用哈密顿”之间的直接比较，从而成为可能。
2004-01-21 cond-mat.mes-hall
Controllable electron spin dephasing due to phonon state distinguishability in a coupled quantum dot system
我们预测了一个自旋纯退相通道的电子弛豫状态之间的不平等塞曼分裂，例如在磁场中的量子点之间的自旋保持电子隧穿。退相是由电子$g$中的失配引起的-点中的因素导致在具有相反自旋的隧穿期间发射的声子的可分辨性。结合多带$\boldsymbol{k}{\cdot}\boldsymbol{p}$建模和动力学模拟通过主方程，我们表明，这种基本的影响，自旋测量的影响的声子浴可以广泛控制的大小和组成的点或按需，通过调整外部字段。通过比较数值模拟的退相程度与基于环境状态的可解释性的一般理论预测，我们表明，所提出的机制是占主导地位的声子相关的自旋退相通道，并可能限制自旋相干时间在隧道耦合结构在低温下。
2018-08-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin-orbit coupling by design in quantum state engineering of atomically defined quantum dots
Institute for Molecules and Materials, Radboud University（拉德堡德大学分子与材料研究所）
通过扫描隧道显微镜在锑化铟表面构建单个Cs离子量子点，利用原子级精度调控限制势，实现自旋-轨道哈密顿量的设计，并展示能级结构（包括零场分裂）的可定制性，为量子与自旋电子技术提供新途径。
2026-06-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin-orbit coupling and spin relaxation of hole states in [001]- and [111]-orientedquantum dots of various geometry
本文研究了自旋轨道耦合对生长在[001]和[111]取向衬底上的InAs/GaAs量子点中空穴态的影响。我们研究了各种自旋轨道机制对s-和p-壳层态之间耦合强度的影响，这是量子点中一个重要的自旋翻转通道。我们计算了最低塞曼二重态之间的自旋弛豫速率，并表明[111]取向的结构比通常的[001]取向的自组装量子点提供了一个数量级的慢弛豫。用多带（最多14个带）k.p模型计算了空穴态的磁场依赖性。我们确定的不可约表示链接到国家和讨论的选择规则，这管理避免交叉模式的磁场依赖的能级。我们发现，占主导地位的贡献，这些国家之间的耦合来自剪切应变。另一方面，我们证明了在[111]取向的结构中s-和p-壳层态之间没有耦合。
2019-02-20 cond-mat.mes-hall
Electron-hole duality and vortex rings in quantum dots
在量子力学系统中，粒子-空穴对偶性意味着我们可以通过研究缺失的粒子（所谓的空穴）来获得等效信息，而不是研究粒子。使用这种对偶图像的旋转费米子凝聚的旋涡出现作为孔的费米见。在这里，我们预测，在高磁场的量子点中的涡旋的形成引起的振荡的能量谱，可以通过实验观察到使用精确的隧道光谱。我们使用的对偶图片表明，这些振荡所造成的本地化的旋涡环。
2004-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strain and band-mixing effects on the excitonic Aharonov-Bohm effect in In(Ga)As/GaAs ringlike quantum dots
研究了应变轴对称的In（Ga）As/GaAs环形量子点中的中性激子.与实验中的自组装量子环类似，分析的量子点具有火山般的形状。采用连续介质力学模型确定应变分布，采用单带包络函数方法计算电子态。空穴态由轴对称多带Luttinger-Kohn哈密顿量确定，激子态由精确对角化得到。我们发现，存在的内层覆盖的环开口增强激子Aharonov-Bohm（AB）振荡。其原因在于，由于应变，空穴主要位于量子点的内部，而电子主要位于环形边缘内。有趣的是，更大的AB振荡被发现在分析的量子点比在一个完全开放的量子环相同的宽度。与无应变的环形量子点相比，应变的存在使激子Aharonov-Bohm振荡的振幅几乎增加了一倍。激子能级的计算振荡的幅度在最近的实验中测得的振荡。
2013-02-20 cond-mat.mes-hall
Polarons in semiconductor quantum-dots and their role in the quantum kinetics of carrier relaxation
虽然含时微扰理论表明在半导体量子点中载流子-声子散射效率低，但我们证明了载流子-声子相互作用的量子动力学描述预测了快速载流子捕获和弛豫。所考虑的过程在自由载流子能量方面不满足能量守恒，因为局域量子点态的极性耦合强烈地改变了这一图像。
2005-01-20 cond-mat.mes-hall
Excitonic Bloch-Siegert shift in CsPbI3 perovskite quantum dots
物质与周期光场的相干相互作用产生了光学斯塔克效应和布洛赫-西格特位移。观察BSS在历史上一直具有挑战性，不仅因为它很弱，而且它通常伴随着更强的OSE。在此，通过控制光螺旋度，我们可以在很大程度上限制OSE和BSS到CsPbI3钙钛矿量子点中的不同自旋跃迁，实现室温BSS与近红外脉冲一样强至4 meV。然而，BSS和OSE幅度之间的比率系统地高于非相互作用的准粒子图像的预测。明确占激子效应的模型，我们定量再现实验观察。该模型描述了低维材料中OSE，双激子OSE和BSS之间相互作用的统一物理图像，显示出强烈的多体相互作用，形成了将这些效应应用于信息处理，光学调制和Floquet工程的基础。
2022-08-22 cond-mat.mes-hall
Quantum-Device Simulation of Optical Decoherence of Hole-Spin Qubits in Self-Assembled Quantum Dots
McGill University（麦吉尔大学）；Nanoacademic Technologies Inc.（纳米学术技术有限公司）
本文开发器件级建模工作流，模拟自组装量子点中空穴自旋量子比特的光学退相干，揭示磁场、光功率、量子点高度对拉比振荡的影响，提出需协同优化器件相关参数以抑制退相干。
2026-08-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Analysis of optical properties of strained semiconductor quantum dots for electromagnetically induced transparency
利用多带k*p理论研究了锥形半导体量子点的尺寸和几何结构对慢光特性的影响。我们发现的V型计划的电磁感应透明（EIT）是最有利的，并确定一个最佳的高度和大小，有效的EIT操作。在梯形方案的情况下，额外的偶极子允许带内跃迁的存在以及几乎等距的能级间距增加了额外的衰变途径，这显著削弱了EIT效应。我们进一步研究了应变和能带混合的影响，比较了四种不同的k*p能带结构模型。除了由于双轴应变分量的重和轻空穴的分离，我们观察到的过渡强度由于应变和带混合效应引起的价带中的能量交叉的一般减少。我们还发现了一个非平凡的量子点尺寸依赖的偶极矩直接相关的双轴应变分量。由于重空穴和轻空穴的分离，使用单带模型和八带模型计算的较低导带和最高价带态之间的光学跃迁强度显示出一般的定性一致性，与EIT操作相关的例外。
2010-02-10 cond-mat.mes-hall
Magnetic dipole and electric quadrupole responses of elliptic quantum dots in magnetic fields
从理论上研究了二维椭圆形量子点的磁偶极子（M1）和电四极子（E2）响应随量子点形变和外加静磁场的变化关系.忽略电子-电子相互作用，我们得到的分析结果表明，存在四个特征模式，与不同的$B$ -分散他们的能量和相关的强度。相互作用的影响数值研究的时间相关的本地自旋密度理论，评估的有效性的非相互作用的图片。
2001-05-15 cond-mat.mes-hall
Optical and magnetic response by design in GaAs quantum dots
针对固态量子系统中自旋轨道耦合等导致的磁光特性设计难题，本文证明利用准无应变液滴蚀刻外延生长的GaAs量子点可按需预测并设计自旋量子比特及其可调谐光学接口，实现高质量自旋-光子纠缠。
2025-04-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Asymmetric Franck-Condon factors in suspended carbon nanotube quantum dots
碳纳米管量子点中的电子态和振动子一般具有不同的位置和大小。因此，传统的Anderson-Holstein模型，耦合振子的点总电荷，可能不再适用于一般。在这里，我们明确地解决的电子密度的空间波动的作用，产生空间依赖的弗兰克-康登因素。我们讨论了随之而来的显着影响运输是兼容最近的测量。这张照片可以在一般的纳米机电系统的隧道实验相关。
2010-05-06 cond-mat.mes-hall
Spin-Blockade in Single and Double Quantum Dots in Magnetic Fields: a Correlation Effect
量子点中相关电子的总自旋随磁场而变化，这种效应通常与总角动量从一个幻数到另一个幻数的变化有关，这可以用强场的“电子分子”图像来理解。在这里，我们建议利用这一事实来实现自旋封锁，即，禁止电子在特定的磁场值下隧穿。通过对基态和激发态的计算，得到了自旋阻塞区。在双点的自旋阻塞条件被发现是不太严格的比在单点。
1997-12-25 cond-mat.mes-hall
Tunneling resonances in quantum dots: Coulomb interaction modifies the width
研究了非对称双势垒共振隧穿结构中零维态的单电子隧穿。发现在$I$ - $V$特性中的台阶的加宽强烈地依赖于所施加的偏置电压的极性。基于一个定性的图片有限的寿命时间加宽的量子点状态和定量比较的实验数据与非平衡输运理论，我们确定这种极性依赖性作为一个明确的签名库仑相互作用。
2005-06-20 cond-mat.mes-hall
Adiabatic optical entanglement between electron spins in separate quantum dots
我们提出了一个绝热的方法来设计纠缠量子操作与两个电子自旋局域化在单独的InAs/GaAs量子点通过光激发局域态之间的库仑相互作用。缓慢变化的光脉冲使脉冲噪声和激发态的弛豫最小化。一个解析的“缀饰态”解给出了一个清晰的纠缠过程的物理图像，和一个数值解被用来调查的误差动力学。对于两个垂直堆叠的量子点，我们发现，在很宽的量子点参数范围内，可以通过四个持续时间为$\sim 0.1 - 1$ ns的光脉冲获得具有并发$C>0.85$的双自旋态。
2008-12-29 cond-mat.mes-hall
Temperature dependence of polaronic transport through single molecules and quantum dots
最近的实验通过单分子和量子点的电输运的动机，我们研究了一个模型的运输，允许显着的耦合之间的电子和玻色子模式隔离的分子或点。我们把我们的注意力集中在运输的温度依赖性。在分子晶体中极化子输运的Holstein图中，电导率的温度依赖性表现出从相干（带）到非相干（跳跃）输运的交叉。这里，微分电导对谐振的温度依赖性不显示这样的交叉，而是主要由分子或点上的谐振能级的寿命确定。
2002-06-19 cond-mat.mes-hall
Theory of Spin Relaxation in Two-Electron Lateral Coupled Quantum Dots
利用高精度的数值计算，给出了GaAs双量子点中声子诱导的双电子自旋弛豫的全局定量图像。宽制度的interdot耦合，磁场的大小和方向，以及失谐的存在下，一个核浴探索。最重要的是，单重态-三重态弛豫的异常强的磁各向异性可以通过失谐切换主各向异性轴来控制：受保护的状态在失谐时变得不受保护，反之亦然。它也建立了核自旋可以主导自旋弛豫的非极化三重态，即使在高磁场，相反的共同信念。这些发现对于设计用于基于自旋的量子信息处理的量子点几何形状具有最小的环境影响。
2012-04-12 cond-mat.mes-hall
Interaction-Induced Spin Polarization in Quantum Dots
从能量和自旋两方面分析了强磁场中横向多电子量子点的电子态。在点中具有两个朗道能级的制度中，测量到几个库仑阻塞峰。一个锯齿形图案被发现，因为它是已知的福克-达尔文光谱。然而，只有朗道0级的数据显示出典型的自旋诱导双峰，而朗道1级的功能不能用福克-达尔文图片解释。相反，通过包括自旋密度泛函理论内的相互作用的影响，实验和理论之间的一个很好的协议。在朗道能级1上没有双峰态是由于强的自旋极化。
2010-01-29 cond-mat.mes-hall
Ground-state densities and pair correlation functions in parabolic quantum dots
我们对二维抛物量子点中限制的电子在较宽的耦合强度和电子数范围内的基态密度和对分布函数进行了广泛的比较研究。我们首先使用自旋密度泛函理论来确定自旋密度，并与扩散蒙特卡罗（DMC）数据进行比较。这种准确的知识，然后使用的单体属性，以构建和测试的局部近似的电子对相关性。我们发现非常令人满意的协议之间的本地计划和可用的DMC数据，并提供了一个详细的图片的两体相关性在一个耦合强度制度之前形成的维格纳电子排序。
2005-01-17 cond-mat.mes-hall
Quantum Entanglement of Excitons in Coupled Quantum Dots
研究了耦合量子点中的光控激子动力学。我们发现，最大纠缠Bell态和Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态可以通过操纵系统参数在本征能谱的避免交叉鲁棒地产生。人口转移的分析是系统地进行使用的着装状态的图片。除了已经由Quiroga和Johnson讨论的量子点配置之外[Phys. Rev. Lett. \QTR{bf}{83}，2270（1999）]，我们表明，GHZ态也可以产生在一个射线的三个量子点与较短的生成时间。
2002-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Many-body spectrum and particle localization in quantum dots and finite rotating Bose condensates
采用精确数值对角化和解析试波函数的方法，研究了强磁场中量子点的yrast谱（即给定总角动量的最低态）。我们认为，在多体光谱的某些功能（尖点）可以理解的粒子本地化由于强场。一类新的试探波函数支持电子局域在由连续电子环组成的维格纳分子态中的图像，其中低位激发对应于电子外环的刚性旋转。维格纳分子的几何形状与粒子间的相互作用和粒子的统计无关。
2001-10-30 cond-mat.mes-hall
Photon-assistant Fano resonance in coupled multiple quantum dots
在计算耦合多量子点电子结构的基础上，系统地研究了交流电场驱动下系统的输运性质。我们发现双耦合量子点和三耦合量子点的输运性质有质的不同。对于对称和非对称的耦合双量子点结构，电场可以在并联双量子点的电流-交流频率曲线中诱导出光子辅助Fano共振，而在串联双量子点中诱导出对称共振。对于串联耦合的三重量子点，发现$Λ$型能级对输运性质有显著影响。对于非对称（在左点和右点之间）配置，由于共振光子引起的左/右点和中间点之间的混合，存在对称峰。在对称组态中，借助于“俘获暗态”，出现了Fano非对称线型。在量子光学中常见的相干俘获现象在量子电子输运中起着至关重要的作用。我们提供了一个清晰的物理图像的Fano共振和方便的方法来调整Fano效应。
2008-01-23 cond-mat.mes-hall
Fluctuations of spin transport through chaotic quantum dots with spin-orbit coupling
随着使用自旋-轨道相互作用来控制自旋电流的设备被提出和实现，重要的是理解自旋-轨道耦合可以对通过量子点的传输施加的波动。利用随机矩阵理论，我们估计了自旋电流注入具有强自旋轨道耦合的混沌量子点时，传输电荷和自旋电流的典型尺度。这些结果对Schliemann，Egues和Loss提出的自旋晶体管的功能有影响。我们使用一个密度矩阵形式主义适当处理任意输入电流，并指出其连接到广泛使用的自旋电导图片。我们进一步考虑的情况下，纠缠在两个引线之间的电流，发现更大的波动。
2009-09-13 cond-mat.mes-hall
A nonlinear Bloch model for Coulomb interaction in quantum dots
本文首先导出了海森堡图中量子点中电子-电子相互作用的库仑哈密顿量。然后我们用这个哈密顿量来增强一个在密度矩阵中恰好是非线性的Bloch模型。从柯西问题的角度考虑了与电磁场相互作用时与麦克斯韦方程组的耦合。该研究是完成的数值结果和讨论忽略带内相干性，因为是在部分文献中所做的。
2014-02-12 cond-mat.mes-hall math-ph math.AP
Quantum estimation and remote charge sensing with a hole-spin qubit in silicon
本文研究硅中空穴自旋量子比特作为量子传感器用于远程电荷探测与距离估计，通过多带Luttinger-Kohn哈密顿量比较了单双量子点、基态与非平衡态及Rabi/Ramsey测量的性能，并推导了Fisher信息的解析表达式。
2023-10-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
From a few to many electrons in quantum dots under strong magnetic fields: Properties of rotating electron molecules with multiple rings
采用圆对称破缺和投影恢复对称的方法，计算了中等尺寸范围内强磁场中N电子抛物量子点的基态能量和激发谱.我们的计算所提出的物理图像是有限旋转电子分子（REM），包括多个环，环相互独立旋转。这种非刚性的多环REM的能量的解析表达式推导出，它是适用于任意大小给定相应的平衡配置的经典点电荷。我们发现，旋转的电子分子具有非刚性（非经典）的转动惯量，同时表现出晶体的相关性和类液体（非刚性）的特点。这种混合相出现在高磁场中，并与最低朗道能级的经典刚性维格纳晶体的图像形成对比。
2006-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nucl-th
Full counting statistics and shot noise of cotunneling in quantum dots and single-molecule transistors
我们开发了一个概念上简单的方案，基于主方程的方法来评估弹性和非弹性非共振隧穿（cotunneling）在量子点（QD）和分子的全计数统计（FCS）。我们证明了该方法表明，它再现已知的结果的FCS和散粒噪声的cotunneling制度。对于具有激发态的量子点，我们得到了考虑弹性和非弹性共隧穿的累积生成函数（CGF）的解析表达式。从CGF我们发现，散粒噪声以上的非弹性阈值的共隧穿制度是内在的超泊松时，外部弛豫是弱的。此外，一个完整的图片的散粒噪声在不同的运输制度。在激发态是一个阻塞状态的情况下，强烈增强的散粒噪声预测在共振和共隧穿制度。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall
Many-particle Majorana bound states: derivation and signatures in superconducting double quantum dots
我们考虑两个相互作用的量子点通过标准超导体耦合。我们推导出一个有效的Hamilton量，并表明在很宽的参数范围内可以获得简并的基态。一个exotique形式的马约拉纳束缚态的支持在这些简并，系统可以被调谐到一个极限，它是等价的Kitaev的一维线模型。在多粒子图象的强相互作用极限下，给出了该系统的Majorana束缚态的形式。我们还研究了该系统中的约瑟夫森电流，并证明了在外加磁场的存在下会出现双缝状图案。这种模式被证明是消失，增加相互作用的强度，这是能够被解释为目前正在进行的不带电的马约拉纳模式。
2015-04-15 cond-mat.mes-hall
Coupling Quantum Dots to Elastic Waves in a Phononic Crystal Waveguide
Wrocław University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学）；University of Münster（明斯特大学）
研究通过模拟量子点与声子波导中声子模式的耦合，揭示了应变和压电效应的耦合机制及量子点响应特性。
2026-01-20 cond-mat.mes-hall
Stationary-state electronic distribution in quantum dots
我们希望引起对零维半导体纳米结构的非吉布斯行为的注意，这似乎在实验中通过从电子激发态的不完全减少的效果或通过在电子激发的基态中制备系统之后的电子能级占据的上转换的效果来表现。在目前的工作中，该效果被解释与电子LO声子相互作用的帮助下，这是应该发挥作用，在这些结构中的电子的光学声子上的多重散射的形式。考虑了考虑电子与声子多重散射的电子弛豫过程的量子动力学方程。多电子散射解释的效果是支持指出相当程度的协议之间的理论图片和相当广泛的现有的实验数据。
2005-02-24 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium theory of Coulomb blockade in open quantum dots
我们发展了一个非平衡态理论来描述开放量子点中的弱库仑阻塞效应。在点接触中的电子的玻色化描述内工作，我们暴露了这种方法的早期应用中的不足之处，并使用通道的倒数中的1/N扩展来解决它们。在领先的顺序，这产生了自洽的充电相互作用的潜力。库仑阻塞效应作为对下一阶输运的量子修正而出现。我们的方法统一的相位泛函和玻色化方法的问题，以及提供一个简单的图片电导校正的重整化的点的弹性散射矩阵，这也是通过初等微扰理论。对于理想接触的情况，对称性的论证立即使我们得出结论，相互作用在平均电导中没有给出任何信号。详细计算了量子泵中泵浦电流的非平衡应用。
2005-10-05 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics for electron transport in periodically driven quantum dots
含时驱动影响系统的量子和热力学涨落，改变了电子噪声的熟悉物理图像，电子噪声是量子输运微观机制的重要信息来源。全计数统计（FCS）方法可以计算电流的全部累积量，是研究非平衡量子系统涨落的有力理论方法。在本文中，我们提出了应用FCS考虑周期性驱动结。结合Floquet理论的时间动力学和非平衡计数场格林函数，使实际制定的FCS的系统。计数场格林函数用于计算矩母函数，从而计算电子电流的时间平均累积量。该理论说明了使用不同的运输方案的模型系统。
2020-11-24 cond-mat.mes-hall
A Cooper-pair beam splitter as a feasible source of entangled electrons
本文研究由超导体库珀对分束器连接的双量子点系统产生纠缠电子对，通过微扰理论建立有效模型，并用多种纠缠指标及电子检测协方差验证其可行性。
2024-06-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Background charges and quantum effects in quantum dots transport spectroscopy
我们扩展了一个简单的模型耦合到一个单电子盒的电荷陷阱的能量范围和参数，使它提供了新的见解和预测容易观察到在许多实验系统。我们发现，一个单一的背景电荷是足够的，使线的微分电导的稳定图中的量子点，即使在未扭曲的库仑钻石。它还抑制了杂质电荷简并附近的电流，并产生远离该简并的负微分线。我们比较这张照片的钻石线，分别基于量子点的激发光谱和波动的状态密度的联系的其他两个公认的解释。为了区分这些模型，我们强调与环境电荷陷阱有关的具体功能。最后，我们表明，我们的模型帐户非常好的硅纳米线量子点中观察到的所有异常功能。
2009-05-14 cond-mat.mes-hall
Transition to Landau Levels in Graphene Quantum Dots
我们研究了实际尺寸的石墨烯量子点的电子本征态（即，直径高达80 nm）。紧束缚的数值计算和库仑阻塞的狄拉克点附近进行的测量表现出从线性态密度在B=0的朗道能级制度在高场的过渡。这种转变的细节敏感地取决于底层的石墨烯晶格结构、体缺陷和边缘的局部化效应。理解能级参量演化的关键是手征对称性破缺K-K'散射的强度。我们表明，参数变化的水平方差提供了一个定量的测量这种散射机制。我们进行测量的参数运动的库仑阻塞峰作为磁场的函数，并找到良好的协议。因此，我们证明了石墨烯能级的磁场依赖性可以作为石墨烯量子点的性质的敏感指标，并在进一步的后果，为狄拉克图片的有效性。
2010-06-08 cond-mat.mes-hall
Theory of magneto-optical properties of neutral and charged excitons in GaAs/AlGaAs quantum dots
对弱限制GaAs/AlGaAs量子点的磁光性质进行了详细的理论研究。我们着重于中性和带电激子态的抗磁系数和$g$ -因子，以及它们随沿$[001]$方向施加的磁场的不同点尺寸的演化。对于计算，我们利用组合的${\bf k}\cdot{\bf p}$和组态相互作用方法。我们将理论分解为四个精度水平，即，(i)单粒子电子和空穴态，（ii）非相互作用的电子-空穴对，（iii）由两个准粒子的基态构成并通过库仑相互作用（即具有最小量的相关性）相互作用的电子-空穴对，以及（iv）包括相关性效应的电子-空穴对。上述方法使我们能够确定各种单粒子和多粒子效应对所研究的磁光特性的主要影响，从而可以使用尽可能简单的模型表征实验，但保留详细的物理图像。
2020-08-27 cond-mat.mes-hall
Magnetism in twisted triangular bilayer graphene quantum dots
本文用紧束缚模型和平均场Hubbard方法研究三角锯齿边扭曲双层石墨烯量子点的磁性，发现AA型量子点存在由反铁磁到铁磁的临界扭转角转变，且该临界角随尺寸增大而减小，AB型量子点则在任意扭转角下均有磁性。
2023-04-13 cond-mat.mes-hall
Heavy-Hole--Light-Hole Mixing and Spin--Photon Coupling in Germanium Flopping-Mode Qubits
University of Konstanz（康斯坦茨大学）
该研究针对锗浮动模式量子比特，采用多带Luttinger-Kohn框架研究双量子点，发现重空穴-轻空穴混合可增强自旋-光子耦合，为锗空穴自旋量子比特与电路-QED架构提供新的可调耦合机制。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Screening theory based modeling of the quantum Hall based quasi-particle interferometers defined at quantum-dots
在这项工作中，我们调查的空间分布和宽度的不可压缩带，即边态。在强垂直磁场存在下，考察了填充因子分别为ν= 1，2和1/3时的不可压缩带.我们提出了一个微观图片的分数量子霍尔效应为基础的干涉仪，在一个唯象模型。我们采用Laughlin准粒子性质在我们的计算方案。在分数阶区，部分占据的最低朗道能级由于强关联而被假定形成一个能隙。实质上，通过把这个能隙包括到我们的能谱中，我们得到了在ν=1/3时不可压缩带的性质。的干扰条件进行了调查作为一个功能的栅电压和陡度的限制电位，连同所施加的磁场的强度。
2012-02-28 cond-mat.mes-hall
Dynamical nuclear spin polarization induced by electronic current through double quantum dots
我们分析了在自旋封锁机制下相干耦合双量子点中电子输运的自旋弛豫。特别是，我们重点关注超精细相互作用作为自旋弛豫机制。我们特别注意了由电子流引起的动态核自旋极化对核环境的影响。讨论了在不同的超精细耦合强度和点间隧穿强度下，电子流和感生核自旋极化随外加磁场的变化规律。我们考虑到，对于每个磁场，所有的超精细介导的自旋弛豫过程来自不同的相反的自旋水平的方法。我们发现，作为外部磁场的函数的电流示出了一个峰值或一个谷，并且从电流谷到电流峰值的行为的过渡是通过减少超精细耦合或通过增加点间隧穿强度获得的。我们给出了一个物理图像之间的相互作用的电子隧穿双量子点和自旋翻转过程由于核环境。
2011-04-08 cond-mat.mes-hall
Tunneling-related electron spin relaxation in self-assembled quantum-dot molecules
本文从理论上研究了InAs/GaAs自组装量子点分子中声子辅助隧穿过程中的自旋弛豫。我们发现自旋翻转隧穿率可能高达自旋守恒隧穿率的1%。通过研究自旋弛豫速率对外场的依赖关系，我们发现，即使没有磁场，自旋弛豫过程也以相当大的速率活动，并且自旋弛豫速率与磁场的尺度关系不同于塞曼偶极子中的弛豫速率.利用多带$\boldsymbol{k}\cdot\boldsymbol{p}$理论，我们选择性地研究了各种自旋混合项对电子能量和载流子-声子相互作用哈密顿量的影响。因此，我们确定的主要贡献来自Dresselhaus自旋轨道相互作用，这是负责零场效应。在磁场高于$\sim$ 15 T时，由于结构剪切应变，这被其他贡献超过。我们还研究了样品形态的影响，并确定点的未对准可以提高弛豫速率超过一个数量级。最后，通过在非零温度下的虚隧穿，所讨论的过程也会影响隧道耦合结构中的静止电子，并且即使没有磁场也会提供塞曼双重自旋弛豫通道。
2021-06-05 cond-mat.mes-hall
Interaction matrix element fluctuations in quantum dots
在弹道量子点的库仑阻塞机制中，众所周知，电导峰间距的分布被单粒子图像错误地预测;相反，需要考虑剩余电子相互作用的矩阵元素波动。在规范化的随机波模型，有效的半经典极限的电子数的点变得很大，我们得到的两体和一体矩阵元的波动的解析表达式。然而，这些波动可能太小，无法解释低温实验数据。我们已经研究了矩阵元素的波动在现实的混沌几何形状，并表明，在能量的实验兴趣，这些波动一般超过约3-4的随机波模型的预测的一个因素。甚至更大的波动发生在具有混合混沌-规则相空间的几何中。这些结果可以允许Hartree-Fock图片和实验之间更好的协议。在其他研究结果中，我们表明，相互作用矩阵元素的分布是强烈的非高斯的参数范围内的实验兴趣，即使在随机波模型。我们还发现，在现实的几何形状中的增强的波动不能使用领先的顺序半经典的方法计算，但可以理解的短期动力学。
2007-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nlin.CD
Photon echo transients from an inhomogeneous ensemble of semiconductor quantum dots
量子点激子的系综可以用于相干信息操纵。由于系综不均匀性，任何光学信息检索都以光子回波的形式发生。我们表明，不均匀性可以导致显着偏离传统的回波时序。初始旋转脉冲的面积的变化，它产生的激子在一个点的子系综，揭示了光子回波形成的这一复杂的图片。通过对（In，Ga）As/GaAs自组装量子点结构的时间分辨光子回波振幅的拉比振荡的监测和详细的计算，我们观察到π/2脉冲的回波延迟，而3π/2脉冲的回波在时间上提前。
2016-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mean Field Theory of the Kondo Effect in Quantum Dots with an Even Number of Electrons
利用标度方法和平均场论研究了偶数电子量子点中近藤效应的增强。我们评估的近藤温度$T_K$作为一个功能的自旋单重态和三重态之间的能量差的点，$Δ$，塞曼分裂，$E_Z$。如果塞曼分裂很小，$E_Z \ll T_K$，单重态和三重态之间的竞争增强了近藤效应。$T_K$在$Δ=0$附近达到其最大值，并且随着$Δ$服从幂律而减小。如果塞曼分裂很强，即$E_Z \gg T_K$，则近藤效应源于单重态和$-Δ\sim E_Z$处三重态的一个组分之间的简并。我们发现，$T_K$表现出另一个幂律依赖于$E_Z$。平均场论提供了一个统一的图像来说明这些制度之间的交叉。近藤效应的增强可以理解为在费米能级周围产生的近藤共振态之间的重叠。这些共振态提供了电导$G\sim 2e^2/h$的幺正极限。
2001-01-11 cond-mat.mes-hall
Revealing the Exciton Fine Structure in PbSe Nanocrystal Quantum Dots
我们测量了PbSe胶体纳米晶（NC）中激子在低温（270 mK）和高磁场（15 T）下的光致发光（PL）寿命$τ$。对于所有的NC（1.3-2.3 nm半径），$τ$在低于10 K时急剧增加，但在500 mK时饱和。与通常分离的"亮”和"暗”激子态的图像相反（例如，在CdSe NC中），这些动力学非常好地适合于具有两个激子状态的系统，所述激子状态具有可比较的但小的振子强度，所述振子强度仅相隔300-900 $μ$ eV。重要的是，磁场使$τ$降低到10 K以下，这与两种状态之间的场诱导混合一致。磁性圆二色性研究揭示了2-5的激子g因子，并且磁性PL显示$>$ 10\%圆偏振发射。
2010-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bound States in the Continuum in Two-Dimensional Serial Structures
我们研究了耦合到外波导的量子点串联结构中，当系统的某些特征长度改变时，连续谱中束缚态（BIC）的出现。通过诉诸多通道散射矩阵的方法，我们表明，BIC的实际上发生在二维串行结构，他们是一个强大的效果。当BIC在两点系统中产生时，它也发生在几个耦合点中。我们还表明，复杂的依赖性的电导后的几何形状的设备允许一个简单的图片方面的共振极运动在多--片黎曼能量表面。最后，我们表明，在对应于一个零宽度状态的开放系统有一个多重的退化本征能相关的封闭的串行系统，从而推广以前获得的单点和两点设备的结果。
2008-06-30 cond-mat.mes-hall
The Ehrenfest Oscillations in The Level Statistics of Chaotic Quantum Dots
我们研究了时间反转对称性破缺系统中电子能量统计中从经典图像到量子图像的交叉。分析了二能级关联函数$R(ω)$的微扰部分和非微扰部分。我们发现，在中间区域，$Δ\llω\sim t_E^{-1}\ll t_{erg}^{-1}$，其中$t_E$和$t_{erg}$分别是Escherfest和遍历时间，$R(ω)$由一系列的振荡周期依赖于$t_E$，偏离了普遍的Wigner-Dyson统计。在微扰部分，这些振荡具有$t_E^{-1}$的周期依赖性. [For系统的时间反演对称性，这种振荡的微扰部分的$R(ω)$研究在较早的工作（I。L. Aleiner和A. I. Larkin，Phys. Rev. E { \bf 55}，R1243（1997））]。在非微扰部分，它们具有周期依赖性，如$(Δ^{-1}+αt_E)^{-1}$，其中$α$是一个普适的数值因子。非微扰部分的首阶Eklfest振荡的振幅大于微扰部分的振幅。
2003-10-17 cond-mat.mes-hall
Charge occupancy of two interacting electrons on artificial molecules - exact results
我们提出了精确的解决方案，两个相互作用的电子在一个人工原子和人工分子由一个和两个（单能级）量子点连接的理想导线。具体而言，我们计算的点上的累积电荷作为栅极电压的函数，为各种强度的电子-电子相互作用和杂交点和（一维）的引线之间。随着（负）栅极电压的增加，在双电子基态中累积的电荷以从0到1然后到2的渐进步骤增加。值0表示“绝缘”状态，其中两个电子都被束缚到杂质上的浅态。值1对应于“金属”，其中一个电子位于点上，另一个电子延伸到引线上。2的值对应于另一个“绝缘体”，两个电子都强烈局域化。对于单点，“金属”区的宽度随着电子-电子相互作用的强度而发散，但是对于双点，“金属”区的宽度仍然非常窄。这些结果与简单的库仑阻塞图进行了对比。
2000-05-15 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm Interferometry with Interacting Quantum Dots: Spin Configurations, Asymmetric Interference Patterns, Bias-Voltage-Induced Aharonov-Bohm Oscillations, and Symmetries of Transport Coefficients
我们研究了含有相互作用量子点的多连通介观几何结构中的电子输运。我们的公式涵盖了平衡和非平衡物理。讨论了通过量子点的相干输运通道与器件总电导中磁通敏感Aharonov-Bohm振荡的关系。在第一和第二顺序的点水平的固有线宽的运输的贡献详细解决。我们预测的相互作用引起的共振峰周围的干涉信号的振幅的不对称性的结果与自旋翻转过程相关的不相干。这种不对称性可用于探测量子点的总自旋。这样的探针需要比近藤效应更不严格的实验条件，其提供相同的信息。我们表明，一阶的贡献可以是部分甚至完全一致的。这与顺序隧穿图形成对比，顺序隧穿图将一阶输运描述为不相干隧穿过程的序列。我们预测偏置电压引起的与线性响应区域中的通量无关的物理量的阿哈罗诺夫-波姆振荡。超越Onsager关系，我们分析了设置的空间对称群和通量相关的非线性电导之间的关系。
2002-01-07 cond-mat.mes-hall
Dynamics of excitons in individual InAs quantum dots revealed in four-wave mixing spectroscopy
详细了解固体中光驱动单个发射体的粒子数和相干动力学及其在超快非线性光信号中的特征，对于它们在未来量子和光学技术中的应用至关重要。在结合实验和理论研究激子复合物在单半导体量子点，我们揭示了一个详细的图片的动力学采用三光束偏振分辨四波混频（FWM）显微光谱。在激子-双激子系统中的四波混频信号的振荡动力学由精细结构分裂和双激子结合能在测量和分析描述之间具有良好的定量一致性所支配。的激发条件的分析表现出依赖于特定的选择的偏振配置，脉冲面积和时间顺序的驱动场的动力学。四能级激子系统中跃迁之间的相互作用导致相干性和布居数的丰富演化。利用二维四波混频光谱，我们阐明了激子双激子耦合，并确定中性和带电激子复合物在一个单一的量子点。因此，我们的研究清楚地表明，四波混频光谱是一个强大的工具来表征单量子结构的光谱和动力学性质。
2016-04-08 cond-mat.mes-hall
Tuning of polarisation sensitivity in closely-stacked trilayer InAs/GaAs quantum dots induced by overgrowth dynamics
自组装InAs量子点的电学和光学性质是设计在电信频率范围内工作的几种基于量子点的光电子器件的关键限制。我们描述了如何在垂直堆叠的多层量子点的生长过程中的应变诱导的表面动力学的精细控制允许工程师他们的自组织过程。最值得注意的是，本研究表明，沿量子点堆叠诱导的底层应变场可以调制和控制的时间依赖性的混合和隔离后发生的影响与GaAs间隔盖帽。这导致发射光的TM/TE偏振比的急剧增加，这是常规生长参数所不能达到的。我们详细的实验测量得到了对应变、电子和光学性质的数百万原子模拟的支持，对生长的QD样品进行了深入分析，使我们能够清晰地描绘出影响拟议生长动力学和随之而来的QD极化响应的原子尺度现象。
2013-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Effects of dislocation filtering layers on optical properties of third telecom window emitting InAs/InGaAlAs quantum dots grown on silicon substrates
本文研究了在硅衬底上直接生长的1.5微米发光InAs/InGaAlAs量子点结构，通过引入应变超晶格等不同位错缺陷过滤层缓解晶格失配，并结合光谱技术与理论计算评估其光学质量，确定了最优过滤层组合及其在宽调谐器件等领域的应用潜力。
2024-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Atom probe composition and in situ electronic structure of epitaxial quantum dot ensembles
针对传统将量子点电子特性视为孤立对象的局限，本文结合原子探针层析成像与有限元模拟，揭示了InAs/GaAs量子点系综的三维成分分布及相邻量子点与浸润层的高度杂化，为量子点激光器设计提供支撑。
2024-11-28 cond-mat.mes-hall
