Bright single InAsP quantum dots at telecom wavelengths in position-controlled InP nanowires: the role of the photonic waveguide
我们报道了嵌入在InP光子纳米线波导中发射电信波长的明亮的单个InAsP量子点的选址生长。我们证明了一个戏剧性的依赖于发射波长和纳米线直径的发射速率。利用适当设计的波导,根据点的发射波长定制,对于在电信O波段发射的量子点,获得了近两个数量级(0.4kcps至35 kcps)的计数率的增加。使用发射波长优化的波导,我们展示了明亮的,窄线宽的发射从单个InAsP量子点与前所未有的调谐范围从880 nm到1550 nm。这些结果为使用确定性生长的InAsP/InP纳米线量子点在电信波长下实现高效单光子源铺平了道路。
2018-02-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Valence band offset, strain and shape effects on confined states in self-assembled InAs/InP and InAs/GaAs quantum dots
本文系统地研究了InAs/InP和InAs/GaAs自组装量子点的单粒子和多体性质随量子点周围基质价带偏移的变化。我使用原子论,经验紧束缚的方法,并执行数值计算要求为50万原子纳米系统。我证明了量子点中的整体限制是两个关键因素的非平凡的相互作用:应变效应和价带偏移。结果表明,应变效应既决定了透镜型InAs/GaAs量子点的特殊空穴态结构,又决定了通常认为的“低应变”透镜型InAs/InP量子点的“壳”状空穴态结构。我还证明了应变导致了盘型(,,铟冲洗”)InAs/GaAs和InAs/InP量子点的空穴态的单带状行为。我展示了应变和价带偏移如何影响量子点的多体性质:激子精细结构,有效纠缠光子对产生的重要因素,以及双激子和带电激子的结合能
2013-08-29 cond-mat.mes-hall
Theory of strain tunning exction coupling in self-assembled InAs/GaAs quantum dots
利用Bir-Pikus模型,解析地推导了InAs/GaAs自组装量子点中激子精细结构分裂(FSS)在外加应力作用下的变化.我们发现,FSS的变化主要是由于应变引起的价带混合和价导带耦合。应变下激子的极化角由电子-空穴非对角交换积分的幅角决定。该理论与赝势的经验计算符合得很好。
2014-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Influences of Si sheet doping densities on the morphological, conductive and optical characteristics of InAs/GaAs quantum dots
利用原子力显微镜(AFM)和光致发光(PL)研究了Si片掺杂对InAs/GaAs量子点(QDs)性能的影响。原子力显微镜(AFM)测量结果表明,Si片掺杂并没有改变InAs量子点的形貌。当Si掺杂浓度达到5 \times1011cm-2时,导电AFM的电流迅速下降。PL测试结果表明,Si掺杂能显著增强薄膜的PL强度。掺杂到5 \times1011cm-2的InAs量子点在300 K下的PL峰强度比未掺杂的量子点提高了约35倍。这里观察到的结果可以解释由一个假定的正电荷,应变弛豫Si掺杂的InAs量子点内的薄InAs层。
2011-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning the onset voltage of resonant tunneling through InAs quantum dots by growth parameters
我们研究了镶嵌在共振隧穿二极管中的自组装InAs量子点的基态能量与尺寸的关系。在电流-电压特性中观察到的个别电流阶跃归因于经由个别InAs量子点的基态的共振单电子隧穿。所观察到的第一步的起始电压被示出系统地从200 mV降低到0,随着InAs覆盖率的增加。我们与此相关的覆盖范围依赖的尺寸生长在AlAs上的InAs点。原子力显微照片和参考样品的光致发光实验证实了这一结果。
2002-10-17 cond-mat.mes-hall
A new method to epitaxially grow long-range ordered self-assembled InAs quantum dots on (110) GaAs
报道了一种在GaAs(110)衬底上自组装InAs量子点的纳米级定位方法。通过结合量子点的自组装和分子束外延在原位解理表面(劈边过度生长),我们已经成功地制造了长程有序的InAs量子点阵列。原子力显微镜和显微光致发光测量都证明了控制量子点的尺寸、位置和有序性的能力。此外,单点光致发光研究证实了所制造的量子点的高光学质量。
2004-03-12 cond-mat.mes-hall
Polarization Independent Ground State Optical Transitions in Closely Stacked InAs/GaAs Columnar Quantum Dots
本工作提出了一个分析的电子和光学性质的InAs/GaAs柱状量子点(QD)进行数百万原子紧束缚模拟。偏振相关的基态光学跃迁强度的曲线图预测,通过设计柱状QD中的QD层的数量,可以在1550 nm发射/吸收波长处实现接近零的偏振度。这些结果是有希望的设计,需要偏振不敏感的光学响应,如半导体光放大器的光学器件。
2020-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Size-dependent intersubband optical properties of dome-shaped InAs/GaAs quantum dots with wetting layer
研究了尺寸和润湿层对圆顶状InAs/GaAs量子点的子带电子包络函数、本征能量、线性和非线性吸收系数以及折射率的影响。在我们的模型中,一个圆顶的InAs量子点与其浸润层嵌入在GaAs矩阵被认为是。在InAs/GaAs界面处的势垒高度有限。采用有效单电子带哈密顿量和电子有效质量近似计算包封函数和本征能量。采用密度矩阵方法计算了其线性和非线性光学性质。
2013-06-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Combined atomic force microscopy and photoluminescence imaging to select single InAs/GaAs quantum dots for quantum photonic devices
我们报告了一个结合光致发光成像和原子力显微镜研究的单个,孤立的自组装InAs量子点(密度<0.01 μ m ^(-2),由95 nm GaAs层覆盖,发射约950 nm。通过结合光学和扫描探针表征技术,我们确定相对于相对较大(100 nm至1000 nm的面内尺寸)的地形特征的单量子点的位置。我们发现,量子点经常出现(>25%的时间)在这些功能的附近,但通常不表现出显着的差异,在其非共振泵浦发射光谱相比,量子点出现在无缺陷的区域。在不同生长室中生产的多个晶片上观察到这种行为。我们的表征方法与单量子点嵌入纳米制造光子器件的应用有关,这种大的表面特征可以影响与受限光场的相互作用和单光子发射的质量。特别是,我们预计使用这种方法来筛选量子点,不仅基于它们的光学特性,而且还基于它们周围的表面形貌。
2016-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Top-gate defined double quantum dots in InAs nanowires
本文介绍了金属有机物气相外延生长的InAs纳米线中双量子点的低温输运测量。两个点串联创建光刻定义的顶栅的过程中,不涉及额外的绝缘层。我们证明了从强到弱耦合点之间的完整的可调谐性。耦合的量子力学性质导致在两个点上延伸的分子状态的形成。单个点的激发光谱可通过它们在非线性输运中的特征来观察。
2006-09-19 cond-mat.mes-hall
Shot noise in self-assembled InAs quantum dots
研究了GaAs-AlAs-GaAs自组装InAs量子点隧穿结构在单电子隧穿区的噪声特性。分析了散粒噪声的相对噪声幅度与偏置电压的关系。我们观察到一个非单调的行为与$α\approx 0.8$的平均值的Fano因子$α$一致的隧道势垒的不对称性。在$α$中观察到的可再现的波动可以归因于越来越多的InAs量子点在隧穿电流中的连续参与。
2002-07-10 cond-mat.mes-hall
Inter-dot coupling and excitation transfer mechanisms of telecommunication band InAs quantum dots at elevated temperatures
我们研究了单个InAs/InGaAlAs量子点在光通信波段的光致发光温度依赖性。高密度点生长在InP衬底上,并且通过处理合适的纳米尺寸台面来选择较小的点数量。利用这种台面内部的少量点系综,系统地研究了它们的温度稳定性、点间电荷转移以及载流子的捕获和逃逸机制。这包括对点集合和单个点的讨论。在单点性质中,我们研究了发射线从零声子线到声子边带主导的线型随温度的变化。此外,单复合线的存在下,温度约为150 K的证明。
2012-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Synthesis and systematic optical investigation of selective area droplet epitaxy of InAs/InP quantum dots assisted by block copolymer lithography
我们报告的光学特性的选择性生长的量子点增益材料的嵌段共聚物光刻辅助下的有源光学器件中的工作波长范围约为1.55 μ m及以上的潜在应用的系统调查。研究了一种新型的嵌段共聚物PS-b-PDMS(polystyrene-block-polydimethylsiloxane)用于制备用于选择区域外延InAs/InP量子点的碳氧化硅硬掩模。通过液滴外延选择性生长InAs/InP量子点阵列。我们的量子点在10-300 K的温度范围内的载流子动力学的详细调查表明,在量子点附近的InP带隙内的状态密度的存在。这些缺陷对量子点的光学性质具有实质性的影响。
2018-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Self-Assembled InAs Quantum Dots on Patterned InP Substrates
在(001)InP上生长的自组装InAs量子点的尺寸分布是通过选择性区域/化学束外延来控制的。随着图案化区域的尺寸从1000 nm减小到50 nm或更小,扫描电子显微镜显示量子点之间的空间相关性逐渐增加,这导致尺寸低于200 nm的有序阵列的形成。
2000-12-22 cond-mat.mes-hall
Spin state mixing in InAs double quantum dots
通过电子输运谱研究了泡利自旋封锁体系中弱耦合InAs量子点的超精细和自旋轨道介导的单重态-三重态混合效应。与GaAs中的双量子点相比,自旋-轨道耦合比超精细混合能大两个数量级以上。它已经是有效的磁场的几个mT,从超精细混合的偏差观察。
2007-04-07 cond-mat.mes-hall
Molecular beam epitaxy of wafer-scale O-band InAs/InGaAs quantum dots on GaAs for quantum photonics
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);TUM School of Computation, Information and Technology, Technical University of Munich(慕尼黑工业大学计算、信息与技术学院);Julius-Maximilians-Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Saqura Technologies GmbH(萨库拉技术有限公司);Ruhr University Bochum(波鸿鲁尔大学);Ludwig-Maximilians-University Munich(慕尼黑大学);Technical University Berlin(柏林工业大学);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院)
本文提出了一种可扩展的分子束外延方法,用于在GaAs(001)基底上制备低密度可调O波段InAs/InGaAs量子点,通过梯度沉积InAs和应变缓解层调控发射波长,并通过光致发光和扫描透射电子显微镜研究其光学和结构特性。
2026-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Tuning the exciton g-factor in single InAs/InP quantum dots
本文报道了单个自组装InAs/InP量子点在高达7 T的磁场中的光致发光数据。激子g-因子得到不同高度的点,对应于基态发射能量范围从780毫电子伏至1100毫电子伏。随着点高度的降低,观察到g因子从-2到+1.2的单调增加。sp3紧束缚计算很好地再现了这一趋势,表明空穴g因子通过轻空穴和重空穴价带之间的轨道角动量混合对限制效应敏感。我们证明了可调谐的激子g因子通过操纵的量子点尺寸使用金字塔InP纳米模板。
2008-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
MOVPE growth, transmission electron microscopy and magneto-optical spectroscopy of individual InAsP/GaInP quantum dots
我们报告的增长和表征个别InAsP/GaInP量子点与可变的名义作为摩尔分数。磁光致发光实验揭示了在宽范围内从1.3至1.8 eV的QD发射确认纳入到量子点。透射电子显微镜揭示了一个核帽结构的InAsP量子点与InAs丰富的核心覆盖的InP丰富的层。在核心内部,观察到高达x=0.12的As摩尔分数。重空穴g因子被发现是强烈依赖于作为摩尔分数,而电子g因子是接近的InP值。这表明II型载流子限制在所研究的InP点与空穴(电子)定位在核心(帽)区域。最后,动态核极化的观察,允许进一步深入了解结构特性,使用核磁共振。
2017-05-05 cond-mat.mes-hall
Eight-band calculations of strained InAs/GaAs quantum dots compared with one, four, and six-band approximations
采用八带应变相关的$\bf k\cdot p$哈密顿量计算了金字塔型InAs/GaAs量子点的电子结构.研究了应变对能带能量和导带有效质量的影响。单粒子的束缚态能量和激子的结合能计算为岛的大小的函数。八带的结果进行了比较,为一个,四个和六个波段,并从一个带近似的结果,其中m(r)是由应变的局部值确定。八带模型预测较低的基态能量和更多的激发态比其他近似。
1997-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single-photon emission from the natural quantum dots in the InAs/GaAs wetting layer
对InAs/GaAs浸润层中形成的量子点进行了时间分辨的显微光致发光研究。这些点是由于在润湿层中的In组成的波动。它们显示出具有低空间密度的光谱尖锐的发光线。我们确定中性激子和双激子以及trions相关的线。激子发射反聚束(二阶相关值g^2(0)=0.16)和双激子-激子发射级联证明了量子点的非经典发射,并证实了它们作为单光子源的潜力。
2011-07-20 cond-mat.mes-hall
Thin-Film InGaAs Metamorphic Buffer for telecom C-band InAs Quantum Dots and Optical Resonators on GaAs Platform
GaAs基材料系统以实现具有优异光学特性的InAs量子点(QD)而闻名。然而,这些点通常以约900 nm的波长发射。插入变形缓冲层(MMB)可以将发射转移到以1550 nm为中心的技术上有吸引力的电信C波段范围。然而,普通MMB设计的厚度限制了它们与大多数光子谐振器类型的兼容性。在这里,我们报告的MOVPE生长的一种新型的InGaAs MMB的非线性铟含量梯度分布,旨在最大限度地提高最小的层厚度内的塑性松弛。沉积在该薄膜MMB上的InAs量子点在1550 nm处的单光子发射被证明。通过纳米结构技术将其集成到靶心腔中,证明了新设计的优势。量子点/MMB结构的外延生长的进展形成了高质量的电信非经典光源作为光子量子技术的关键组成部分的制造的基础。
2021-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
GaAs valley photonic crystal waveguide with light-emitting InAs quantum dots
我们报道了一种谷型光子晶体(VPhC)波导在GaAs平板与InAs量子点(QDs)作为内部光源开发的波导的实验特性。在两个拓扑不同的VPhCs之间的界面处形成的拓扑界面态被用作波导模式。我们证明了强大的传播近红外线发射的量子点,即使在存在尖锐的弯曲作为一个后果的拓扑保护的导模。我们的工作将是重要的,为开发强大的光子集成电路与小的足迹,以及探索有源半导体拓扑光子学。
2019-04-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fine-tunable near-critical Stranski-Krastanov growth of InAs/InP quantum dots
新兴应用的自组装半导体量子点(QD)为基础的非经典光源发射的电信C波段(1530至1565 nm)提出了挑战方面的控制合成的低密度合奏,关键的设备处理与隔离的量子点。这项工作表明,如何控制的InAs/InP量子点的表面密度和尺寸在很宽的范围内,通过定制的条件下的Stranski-Krastanow生长。我们证明了在近临界生长状态下,量子点的密度可以在$10^7$和$10^{10} cm^{-2}$之间调节。此外,采用实验和建模方法,我们表明,InP上的InAs纳米岛的大小(因此,发射波长)可以独立于它们的表面密度进行控制。最后,我们证明了我们的生长方法给出了低密度的合奏,导致在电信C波段的孤立的量子点起源的发射线。
2023-01-26 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Giant fluctuations and gate control of the g-factor in InAs Nanowire Quantum Dots
研究了InAs纳米线量子点中离散电子态的g因子。g值由自旋1/2-近藤效应引起的零偏异常的磁场分裂确定。与先前基于2DEG量子点的研究不同,相邻电子态的g因子显示出惊人的大波动:g可以在2和18之间分散。此外,证明了g因子的电门可调谐性。
2008-08-12 cond-mat.mes-hall
$g$-factor anisotropy in nanowire-based InAs quantum dots
半导体量子点中电子$g$因子的确定和控制是现代自旋电子学和基于自旋的量子计算概念的基本前提。我们研究了无堆垛层错InAs纳米线上两个金属接触之间形成的量子点中的$g$因子对外部磁场取向的依赖关系。我们从近藤共振的分裂中提取$g$因子,发现它在$|g^*| = 5$和15之间的范围内连续变化。
2013-09-03 cond-mat.mes-hall
Charged exciton emission at 1.3 $μ$m from single InAs quantum dots grown by metalorganic chemical vapor deposition
研究了用金属有机化学气相沉积法在InGaAs量子阱中生长的自组织InAs量子点的发光特性。低温光致发光光谱显示从单个量子点发射约1300 nm,我们清楚地观察到中性和带电激子和双激子状态的形成,我们得到的双激子结合能为3.1毫电子伏。这些点表现出约100 meV的s-p壳分裂,表明强约束。
2005-05-30 cond-mat.mes-hall
Electron resonant tunneling through InAs/GaAs quantum dots embedded in a Schottky diode with an AlAs insertion layer
采用分子束外延技术制备了自组装InAs/GaAs量子点肖特基共振隧穿二极管。由于AlAs插入势垒的存在,有效地降低了热电流,在77 K的高温下观察到了电子在正向和反向偏压条件下通过量子点的共振隧穿.量子点的基态位于GaAs基体导带之下~0.19eV处。理论计算与实验数据相符合。
2007-12-06 cond-mat.mes-hall
Atomistic theory of electronic and optical properties of InAs/InP self-assembled quantum dots on patterned substrates
本文报道了生长在InP图形衬底上的单个InAs量子点的电子结构和光学性质的原子论理论。使用InP纳米模板的各个点的空间定位导致嵌入在InP金字塔中的量子点。利用连续介质弹性理论计算了InP金字塔中量子点的应变分布。电子和价空穴的单粒子态的计算采用原子有效键轨道模型与第二近邻相互作用,通过Bir-Pikus哈密顿耦合到应变。利用组态相互作用方法求解相互作用的电子空穴复合物的多激子哈密顿量,确定了复合物的光学性质。通过与未图案化衬底上的量子点的比较以及与实验结果的比较,确定了使用纳米模板的量子点的定位对它们的光谱的影响。探索了通过改变纳米模板来调节量子点性质的可能性。
2005-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exciton-LO-phonon dynamics in InAs/GaAs quantum dots: Effects of zone-edge phonon damping
从理论上研究了InAs/GaAs量子点中激子-LO-声子系统在超快光激发后的动力学行为。分析了非简谐声子阻尼的影响及其与声子色散的相互作用。在吸收谱和时间演化中突出了带边衰减过程的特征,为声子非谐效应的实验研究提供了一种可能的途径。
2005-07-04 cond-mat.mes-hall
Single-electron transport in InAs nanowire quantum dots formed by crystal phase engineering
我们报道了通过在锌铟砷(ZB)纳米线中引入纤锌矿(WZ)段对形成的量子点的电学特性。在宽的栅电压范围内观察到有规律的库仑振荡,表明WZ段为电子输运创造了显著的势垒。我们发现输运性质与量子点长度和相应的生长时间的封闭ZB段的直接相关性。的相关性是通过使用一种方法来提取长度的纳米线晶体相段直接从扫描电子显微镜图像,并从典型的纳米线的透射电子显微镜图像的支持。从实验控制填充几乎空的点与电子,库仑振荡不能再解决的点,我们估计的ZB-WZ导带偏移的下限为95毫电子伏。
2016-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Kondo-Enhanced Andreev Tunneling in InAs Nanowire Quantum Dots
我们测量了InAs纳米线量子点耦合到超导导线的非线性电导。我们观察到一个明确的交替之间的奇数和偶数占领的点,与子间隙峰在$|V_{sd}|=Δ/e$明显强(弱)比准粒子隧穿峰在$|V_{sd}|=2Δ/e$奇(偶)占领。我们属性的增强$Δ$峰之间的相互作用近藤相关性和Andreev隧道点与奇数的自旋,并证实了这种解释的穷人的缩放分析。
2007-03-10 cond-mat.mes-hall
Hole Spin Mixing in InAs Quantum Dot Molecules
单InAs量子点中的空穴是近年来出现的一种很有前途的量子信息存储和处理系统。这些空穴通常被假设为只有重空穴的特征,并进一步假设在正交重空穴自旋投影之间没有混合(在没有横向磁场的情况下)。相同的假设已经应用于由两个堆叠的InAs量子点形成的InAs量子点分子,所述两个堆叠的InAs量子点通过两个点之间的空穴的相干隧穿耦合。我们提出了通过磁光致发光光谱在此类InAs量子点分子上获得的空穴自旋混合项存在的实验证据。我们使用Luttinger旋量模型来解释这个孔自旋混合项的物理起源:沿着堆叠方向的点的不对准打破了角对称性,并允许通过旋量的光孔分量进行混合。我们讨论了这种新的自旋混合机制可能提供新的自旋操纵的机会,是独特的洞。
2009-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
New process for high optical quality InAs quantum dots grown on patterned GaAs(001) substrates
提出一种结合紫外臭氧氧化刻蚀与激光干涉光刻的图案化工艺,用于在GaAs衬底上生长高光学质量的有序InAs量子点阵列,其性能与自发形成量子点相当。
2025-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic-field-induced singularities in spin dependent tunneling through InAs quantum dots
在磁场高达28 T的情况下,实验研究了GaAs-AlAs-GaAs隧穿器件中单个InAs量子点的共振隧穿电流阶跃。在高场下,台阶演变成强烈增强的电流峰。这可以理解为由于量子点上的隧穿电子与朗道量子化三维发射极中部分自旋极化的费米海之间的库仑相互作用而引起的场诱导费米边奇异性。
2000-05-04 cond-mat.mes-hall
Carrier thermal escape in families of InAs/InP self-assembled quantum dots
我们研究了InAs/InP(001)自组装量子点的多峰光致发光的热猝灭。在10 ~ 300 K温度范围内,研究了两种样品的光致发光谱随温度的变化规律。我们开发了一个耦合的速率方程模型,其中包括载流子的热逃逸从量子点的润湿层和InP矩阵的效果,其次是运输,夺回或非辐射复合。我们的模型再现了每个家庭的量子点与一组参数的发射的温度依赖性。我们发现量子点中载流子的主要逃逸机制是通过热发射到润湿层。这个过程的活化能被发现是接近一半的能量之间的差异,一个给定的家庭的量子点和润湿层的光致发光激发实验测量。这表明电子和空穴作为相关对离开InAs量子点。
2009-10-02 cond-mat.mes-hall
Composition profiling InAs quantum dots and wetting layers by atom probe tomography and cross-sectional scanning tunnelling microscopy
本研究比较了横截面扫描隧道显微镜(XSTM)和原子探针层析成像(APT)。我们使用外延生长的自组装InAs量子点(QD)在GaAs作为一个示例性的材料,这两个纳米结构分析技术进行比较。我们研究了润湿层和量子点的组成,并进行定量比较的铟浓度分布测量的每种方法。我们表明,计算模型的润湿层和量子点,实验数据的基础上,是一致的分析方法。这建立了两种技术之间的联系,并显示了它们的互补行为,我们利用这一优势来突出所研究的QD材料的独特功能。
2011-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Sub-microsecond correlations in photoluminescence from InAs quantum dots
光子相关测量揭示了单个InAs量子点的光发射中的记忆效应,时间尺度从10到800 ns。与以上带的光激发,观察到的长时间尺度的负相关(反聚束),而与准共振激发,观察到的正相关(闪烁)。一个简单的模型的基础上长寿命的带电状态,提出了近似解释所观察到的行为,提供洞察激发过程。这种记忆效应可能会限制基于单量子点的光发射器的内部效率,并且对于所提出的量子计算方案也可能是有问题的。
2003-08-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Microwave-Assisted Tunneling in Hard-Wall InAs/InP Nanowire Quantum Dots
随着电子电路的缩小,基于半导体量子点的组件与未来技术的相关性越来越大。它们在外部刺激下的反应本质上取决于它们的量子特性。在这里,我们调查的单电子隧穿在硬壁InAs/InP纳米线在非共振微波驱动的存在下。我们的异质结构纳米线包括InAs量子点(QD),并表现出不同的隧道电流制度。特别是,对于源极-漏极偏置高达几mV的库仑金刚石扩散,随着对比度的增加,作为微波功率的函数,并呈现多个电流极性反转。这种行为可以建模的微波场引起的电压波动,并提出了依赖于离散的能级,有助于隧穿过程的相互作用的功能。
2019-12-20 cond-mat.mes-hall
High Kondo temperature (TK ~ 80 K) in self-assembled InAs quantum dots laterally coupled to nanogap electrodes
我们通过在单个自组装InAs量子点上直接形成纳米间隙金属电极来制备单电子隧穿结构。所制备的样品表现出明显的库仑阻塞效应。此外,当使用直径为~ 100 nm的大量子点实现电极与量子点之间的强耦合时,观察到明显的近藤效应。根据近藤谷处线性电导的温度依赖性,确定近藤温度TK为~ 81 K。这是有史以来报道的人工量子纳米结构的最高TK。
2008-08-19 cond-mat.mes-hall
Understanding Polarization Properties of InAs Quantum Dots by Atomistic Modeling of Growth Dynamics
提出并分析了一个真实的InAs量子点组分分布模型,该模型由一个富In内核和一个贫In外壳的双区方案组成,以模拟在GaAs生长和过生长过程中In-Ga混合和In偏析等原子尺度现象。所提出的模型的参数是通过再现实验测量的偏振数据。进一步的理解是通过分析的应变场,这表明,双组分模型确实导致较低的应变能比通常应用的均匀组成模型。
2013-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically tunable three-dimensional g-factor anisotropy in single InAs self-assembled quantum dots
研究了单个无帽InAs自组装量子点的Lande g因子及其电学调制的三维各向异性。的g-因子的评价从测量的非弹性共隧穿通过塞曼子状态在量子点的各种磁场方向。我们发现,g因子的值和各向异性依赖于量子点势的三维限制各向异性所产生的轨道状态的类型。此外,g因子及其各向异性通过调制限制电位的侧栅进行电调谐。
2013-03-01 cond-mat.mes-hall
Electronic structure of InAs quantum dots with GaAsSb strain reducing layer: Localization of holes and its effect on the optical properties
用k.p理论研究了GaAs(1-y)Sb(y)应变减小层覆盖的InAs量子点的电子结构。我们解释了以前的实验观察的光致发光发射的红移与增加y和它的蓝移与增加激发功率。对于y>0.19,II型点形成为具有位于接近点基底的GaAsSb中的孔;在点的相对侧的两个部分形成分子状状态,这是压电场的结果。我们还提出了一个实验,可以用来识别孔定位使用垂直电场。
2012-09-27 cond-mat.mes-hall
Room temperature observation of electron resonant tunneling through InAs/AlAs quantum dots
采用分子束外延技术制备了自组装InAs/AlAs量子点共振隧穿二极管。共振隧穿电流叠加在热电流上,它们构成了器件中总的电子输运。电流-电压特性中的台阶和电容-电压特性中的峰值被解释为在77 K或300 K下经由量子点的电子共振隧穿,并且这是第一次在室温下在III-V族量子点材料中观察到共振隧穿。曲线中的滞后环归因于量子点的热电子注入/发射过程,这表明伴随的充电/放电效应。
2007-12-06 cond-mat.mes-hall
Longitudinal and transverse exciton spin relaxation times in single InP/InAsP/InP nanowire quantum dots
我们研究了镶嵌在InP纳米线中的单个InAsP量子点的光学性质。通过外延生长和电子束图案化制备了规则的纳米线阵列。通过一阶光子相关测量,观察到激子态的横向激子自旋弛豫时间随激发功率的减小而延长。这一现象可以用InP纳米线中环境电荷的高斯涨落引起的运动窄化机制来解释。利用基于Stokes参数表示的Mueller演算,通过单纳米线量子点中激子态发射的随机偏振度来计算纵向激子自旋弛豫时间.
2011-09-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Optically-controlled single-qubit rotations in self-assembled InAs quantum dots
我们提出了一个在InAs量子点中电子自旋的光学控制理论。我们展示了如何使用两个拉曼失谐的激光脉冲通过激发一个中间的trion态来获得任意的单量子比特旋转。我们的理论考虑了有限的平面内孔$g$ -因子和孔混合。我们表明,这样的旋转可以进行到高精度的脉冲持续几十皮秒。
2007-03-22 cond-mat.mes-hall
Electron-hole interactions in coupled InAs-GaSb quantum dots based on nanowire crystal phase templates
我们报道了一种耦合量子点结构的生长和表征,该结构利用纳米线模板进行径向异质结构的选择性外延。起点是具有纤锌矿结构薄段的闪锌矿InAs纳米线。这些部分具有双重作用:它们作为隧道势垒的电子输运在InAs的核心,他们也局部抑制生长的GaSb壳,导致同轴InAs-GaSb量子点与集成的电探针。平行量子点结构的主机空间分离的电子和空穴的相互作用,由于II型中断的间隙的InAs-GaSb异质结。研究了电子和空穴输运过程中的库仑阻塞现象,观察到了电子和空穴的周期性相互作用,并通过模拟再现了这种相互作用。扭曲的库仑菱形表示电压引起的基态跃迁,可能是由于薄的GaSb壳层中空穴的空间分布的变化。
2016-10-25 cond-mat.mes-hall
Resolved Sideband Emission of InAs/GaAs Quantum Dots Strained by Surface Acoustic Waves
通过声表面波周期性调制InAs/GaAs自组装量子点,并利用光致发光和共振光谱测量量子点荧光,研究了量子点对应变的动态响应。当声波频率大于量子点线宽时,我们在量子点荧光光谱中分辨出声子边带。使用谐振泵浦激光器,我们已经证明了通过动态调制的QD,这是通过嵌入式QD的激光边带冷却纳米机械谐振器的物理机制的光学频率转换。
2010-08-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Probing Purcell enhancement and photon collection efficiency of InAs quantum dots at nodes of the cavity electric field
本文通过实验研究InAs量子点位于微柱腔电场节点时,非腔模式对Purcell因子、β因子和收集效率的影响,发现节点位置可抑制零声子线和声子辅助发射进入腔模HE11。
2024-01-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Size dependent exciton g-factor in self-assembled InAs/InP quantum dots
研究了InAs/InP自组装量子点中激子g因子的尺寸依赖性。对这些点的大集合的光致发光测量表明多峰高度分布。横截面扫描隧道显微镜测量已经进行,并支持宏观光致发光光谱的解释。通过分析1200 nm和1600 nm之间的单点磁致发光,系统地研究了160多个单独的量子点。我们证明了激子g因子对量子点的高度和直径的强烈依赖性,这最终导致g因子的符号变化。所观察到的激子g因子和量子点的大小之间的相关性与计算结果吻合得很好。此外,我们还发现了零磁场下激子发射的各向异性分裂。
2008-12-09 cond-mat.mes-hall
Coulomb-interaction induced incomplete shell filling in the hole system of InAs quantum dots
利用电容-电压谱研究了垂直磁场中自组装InAs量子点的空穴充电谱。从各个峰的磁场依赖性,我们得出结论,类s基态完全充满两个空穴,但四重简并p壳层只有一半充满两个空穴之前,d壳层的填充开始。由此产生的六孔基态是高度极化的。这种不完全的壳层填充可以用库仑相互作用的大影响来解释。
2005-01-08 cond-mat.mes-hall
Atomistic theory of electronic and optical properties of InAsP/InP nanowire quantum dots
我们在这里提出了一个原子理论的电子和光学性质的六角InP量子点的InP纳米线在纤锌矿相。这些自组装量子点的独特之处在于它们的高度、形状和直径是众所周知的。使用结合价力场,紧束缚,和组态相互作用的方法,我们进行原子计算的单粒子状态和激子,双激子和三电子复合物以及发射光谱作为量子点的高度,直径和作为与P浓度的函数。用从头算方法计算了纤锌矿晶相InAs和InP的原子紧束缚参数,并通过经验带隙进行了修正.低能电子和空穴态形成类似于抛物或圆柱量子限制的电子壳层,仅受六边形对称性和As涨落的微弱影响。激子,trions和双激子的发射线的相对排列同意的InAs/InP点的锌相的双激子和正trions只有弱结合。As原子的随机分布导致了单粒子态和谱线的点到点的几个meV的波动。由于六角InAsP纳米线量子点的高度对称性,发现激子精细结构分裂很小,与实验一致,大约为几个$μ$ eV,具有显著的随机波动。
2019-10-18 cond-mat.mes-hall
Manipulation of electron orbitals in hard-wall InAs/InP nanowire quantum dots
我们提出了一种新的硬壁InAs/InP纳米线量子点的能谱操纵技术。通过使用两个局部栅电极,我们诱导了一个强的电偶极矩的点,并证明其电子轨道的控制修改。我们的方法使我们能够显着提高点中的前两个量子能级之间的单粒子能量间距,从而增加我们的InAs/InP单电子晶体管的工作温度。我们的器件即使在液氮温度下也显示出非常强大的电导调制,同时允许最终控制电子填充到最后一个自由载流子。潜在的进一步应用的时间分辨自旋操纵的技术进行了讨论。
2010-12-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Towards scalable entangled photon sources with self-assembled InAs/GaAs quantum dots
自组装量子点中的双激子级联过程为确定性纠缠光子对源提供了一个理想的系统,这在量子信息科学中是必不可少的。在消除激子的FSS后,纠缠光子对已经在实验中实现。然而,到目前为止,量子点纠缠光子源是不可扩展的,因为量子点的波长在点与点之间是不同的。在这里,我们提出了一个波长可调的纠缠光子发射器上的三维应力,其中的FSS和激子能量可以独立地调整,允许不同的量子点之间的光子纠缠。我们证实了这些结果,使用原子赝势计算。这为将来实现用于量子信息应用的可扩展纠缠光子发生器迈出了第一步。
2014-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci