Excitonic gaps and exciton binding energies in multilayer phosphorene quantum dots
介电屏蔽对于精确计算二维材料中激子的结合能是非常重要的。在这项工作中，我们使用密度泛函理论计算多层（最多三层）磷烯片的介电函数和二维极化率。二维极化率，然后使用在多层磷烯量子点的激子相互作用的介电屏蔽。在大量子点的限制，激子间隙显示出非常好的协议与国家的最先进的测量沉积在不同的基板上的多层磷烯片的光学间隙。
2017-08-01 cond-mat.mes-hall
Interface and electromagnetic effects in the valley splitting of Si quantum dots
本文提出考虑界面浓度涨落和横向限制的三维有效质量模型，研究Si/SiGe量子点中电场与界面宽度对谷劈裂的影响，发现电场可抑制小谷劈裂概率，并给出界面临界软度。
2023-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Polaron contributions to the biexciton binding energies in self-assembled quantum dots
通过在一个简单的限制势模型中计算量子点的组态-相互作用，并利用微扰理论计算了量子点中与纵向光学声子的相互作用对双激子结合能的贡献.据发现，极化子的贡献往往会补偿库仑相关的双激子位移（结合能），并降低其值的几个甚至30%，这取决于系统的材料参数。
2012-01-19 cond-mat.mes-hall
Deterministically Charged Quantum Dots in Photonic Crystal Nanoresonators for Efficient Spin-Photon Interfaces
我们展示了一种新的方法，用于确定性充电的InAs量子点嵌入在光子晶体纳米谐振器使用一个独特的垂直p-n-i-n结内的光子晶体膜。充电证实了塞曼分裂的观察磁场施加在Voigt配置。光谱分辨光致发光测量的补充偏振分辨的研究，显示精确的结构的塞曼四重态。在纳米谐振器中集成量子点大大提高了远场收集效率，并为利用增强的自旋光子相互作用在可扩展的固态平台中制造高效量子节点铺平了道路。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall
Interface optical phonons in spheroidal dots: Raman selection rules
分析了非球形纳米晶体中界面声子对一级拉曼散射的贡献。在介电连续谱方法的框架下，讨论了椭球几何中的界面光学声子，并报道了相应的类Frohlich电子-声子相互作用。结果表明，界面声子模强烈依赖于椭球的几何形状，特别是对椭球的半轴比。新的喇曼选择定则表明，只有具有均匀角动量的界面声子模才能对一阶声子辅助的光光的散射有贡献。在此基础上，我们能够给出一个解释所观察到的低频肩膀存在于拉曼截面的几个II-VI族半导体纳米结构。
2001-10-22 cond-mat.mes-hall
How valley-orbit states in silicon quantum dots probe quantum well interfaces
硅量子点中谷轨道态的能量是由界面粗糙度、轨道限制和电子相互作用之间的相互作用决定的。在这里，我们报告测量的一个和两个电子的谷轨道状态的能量点电位被修改通过改变栅极电压，我们计算这些相同的能量使用全配置相互作用计算。这些结果使人们能够理解物理贡献之间的相互作用，并能够对量子阱界面进行新的探测。
2022-04-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin relaxation and coherence times for electrons at the Si/SiO2 interface
虽然硅异质结构中的电子自旋使量子比特具有吸引力，但人们对Si/SiO2界面上电子的相干性知之甚少。我们报告自旋弛豫（T1）和相干（T2）时间的移动电子和自然量子点在28 Si/SiO2界面。移动电子在5 K时具有0.3 us的短T1和T2。与预测一致，限制电子和冷却在350 mK时将T1增加到0.8 ms。相比之下，量子点的T2在350 mK时约为10 us，当点密度减少两倍时增加到30 us。量子点T2比T1短，表明T2在350 mK时不受T1控制，而是受外在机制限制。证据表明，这种外在机制是相邻点中电子之间的交换相互作用。
2010-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A quantum interface between light and nuclear spins in quantum dots
飞行的光子量子比特与静止的基于物质的量子比特的相干耦合是量子通信网络的重要组成部分。我们展示了如何在行波光场和极化核自旋之间实现这样一个量子界面，该界面位于强耦合到高精细光学腔的单电荷量子点中。通过消除电子，实现了直接有效的耦合。根据所施加的激光场，获得能够写入或读出的相互作用。
2010-01-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Interaction-Driven Distinctive Electronic States of Artificial Atoms at the ZnO Interface
研究了在外加磁场中，ZnO界面上含有少量相互作用电子的平面量子点的电子态。在这些系统中，电子-电子相互作用效应预计将比传统的半导体量子系统（如GaAs或InAs量子点）强得多。为了突出ZnO量子点中更强的库仑效应，我们将该系统中的能谱和磁化强度与InAs量子点进行了比较。我们已经发现，在ZnO量子点，更强的库仑相互作用的签名表现在一个独特的基态，具有非常不同的属性比相应的InAs点。我们对磁化强度的研究结果也表现出了以前从未在量子点中观察到的行为：我们发现了更强的温度依赖性和其他意想不到的特征，例如量子点氦在高温下的顺磁性行为。
2016-06-14 cond-mat.mes-hall
Tuning exciton and biexciton transition energies and fine structure splitting through hydrostatic pressure in single InGaAs quantum dots
我们表明，激子和双激子发射能量以及激子精细结构分裂（FSS）在单个（In，Ga）As/GaAs量子点（QD）可以有效地调整使用流体静压原位在光学低温恒温器在高达4.4 GPa。最大激子发射能移高达380 meV，FSS高达180 $μ$ eV。我们成功地在量子点中产生了双激子反结合-结合跃迁，这是从双激子发射的级联产生颜色和偏振不可区分的光子对并通过时间重排方案产生纠缠光子的关键实验条件。我们进行原子赝势计算现实的（In，Ga）As/GaAs量子点，以了解流体静压引起的影响的物理机制。
2013-08-07 cond-mat.mes-hall
Addition energies in semiconductor quantum dots: Role of electron-electron interaction
我们表明，在磁场的存在下，半导体量子点的附加光谱可以通过一个理论方案，允许一个准确的和实际的治疗的单粒子状态和电子-电子相互作用的大量的电子进行研究。计算的加成谱显示了Hund壳填充的典型结构，并解释了最近的实验结果。一个完整的三维库仑相互作用的描述被发现是必不可少的预测少电子半导体结构的电导特性。
1997-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Modification of band alignment at interface of AlyGa1-ySb/AlxGa1-xAs type-II quantum dots by concentrated sunlight in intermediate band solar cells with separated absorption and depletion regions
我们提出了一种新的中间带GaAs太阳能电池，其包括与耗尽区分离的具有内置GaSb II型量子点（QD）的AlxGa 1-xAs吸收体[具有内置AlyGa 1-ySb QD（0<x=y<0.40）作为变体的渐变AlxGa 1-xAs吸收体]。我们研究了通过双光子吸收聚集太阳光来改变II型界面的能带排列。我们的计算表明，光生载流子产生局域激子样的电子-空穴对空间上分离的量子点。这种对的局部场可以从根本上改变量子点周围的势垒，增加移动载流子的复合寿命和由双光子吸收产生的额外光电流。与没有QD的参考单结GaAs太阳能电池的效率相比，约300-sun的浓度将转换效率提高了15%。
2013-02-17 cond-mat.mes-hall
Ground state energies of quantum dots in high magnetic fields: A new approach
提出了一种计算强磁场中量子点基态性质的新方法。它考虑到电子在维格纳集团的平衡位置，以最小化在高场极限的相互作用能。假设完美的自旋对齐的多体试探函数是一个单一的斯莱特行列式重叠的振荡器功能从最低的朗道水平集中在经典的平衡位置和附近。我们得到了一个解析表达式的基态能量和目前的数值计算结果高达N = 40。
2001-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A spin-photon interface using charge-tunable quantum dots strongly coupled to a cavity
含有电子或空穴自旋的带电量子点是适用于量子网络和分布式量子计算的明亮固态量子比特。将这种量子点自旋引入光子晶体腔中产生强自旋-光子界面，其中自旋可以通过调制腔反射系数来控制光子。然而，先前对这种自旋光子界面的演示依赖于由附近杂质随机充电的量子点，导致电荷状态的不稳定性，这导致腔反射率的对比度差。在这里，我们展示了一个强大的自旋光子接口使用量子点，是确定性地与二极管结构的充电。通过在光子晶体谐振腔中引入这种主动带电的量子点，我们实现了腔模和量子点的负电荷态之间的强耦合。此外，通过初始化的自旋，通过光泵浦，我们显示出强烈的自旋相关的调制腔的反射率，对应于12的协同。这种自旋相关的反射率对于使用光子介导自旋之间的纠缠以及产生用于量子网络和分布式量子计算中的应用的强光子-光子相互作用是重要的。
2019-06-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Dots at Room Temperature carved out from Few-Layer Graphene
我们提出了石墨烯量子点赋予的附加能量高达1.6 eV，制造的石墨烯片受到大的电子流在空气中的控制破裂。估计量子点岛的尺寸在1 nm范围内。大的附加能量允许在室温下的库仑阻塞，可能应用于单电子器件。
2012-11-21 cond-mat.mes-hall
Electrically-Pumped Wavelength-Tunable GaAs Quantum Dots Interfaced with Rubidium Atoms
我们展示了第一个波长可调谐的电泵浦非经典光源，可以发射波长与87Rb原子的D2跃迁共振的光子。该器件是通过将一种新颖的GaAs单量子点发光二极管（LED）集成到压电致动器上来制造的。通过将发射的光子送入一个75 mm长的含有温暖的87 Rb原子蒸气的细胞中，我们观察到时间延迟高达3.4 ns的慢光。鉴于87Rb原子蒸气作为量子存储器的可能性，这项工作朝着实现未来量子网络的混合量子系统迈出了重要一步。
2016-12-13 cond-mat.mes-hall
Ground-state energy and spin in disordered quantum dots
利用自旋密度泛函理论研究了无序量子点的基态能量和自旋。添加能量的波动（库仑阻塞峰间距）不与平均添加能量成比例，但仍与能级间距成比例。随着相互作用强度的增加，加入能量的奇偶交替消失，非最小自旋的概率增加，但不会超过50%。在一个双轨道模型中，我们证明了非对角库仑矩阵元有助于稳定自旋最小的基态。
2002-02-15 cond-mat.mes-hall
Gate-Defined Quantum Dots on Carbon Nanotubes
我们报道了基于纳米管的量子点结构的实现，该结构使用局部静电门控来产生沿着纳米管串联的单独可控的量子点。静电顶栅在下面的管中产生耗尽区;一对这样的耗尽区定义了量子点。在单个和多个点内，隧道势垒的电阻率以及静电能可以通过栅极电压来调谐。该方法允许在单个管上精确控制多个设备，并作为基于纳米管的电子和量子系统的设计范例。
2005-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley-selective energy transfer between quantum dots in atomically thin semiconductors
在过渡金属二硫属化物的单层中，有效介电屏蔽的非局域性质导致激子的大结合能。额外的横向限制引起量子点中的激子局域化。通过假设电子和空穴都受抛物约束，我们导出了电子-空穴对相对运动和质心运动的模型波函数，并从理论上研究了两个相邻量子点中激子之间的共振能量转移.我们通过假设两个量子点之间的相互作用由库仑势描述来量化直接带隙跃迁的能量转移的概率，这使得我们能够包括相互作用的所有相关多极项。我们证明了量子点之间的谷选择性能量转移的结构控制。
2020-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Biexciton and Quadron in Self-assembled Quantum Dots
本文用无限制Hartree-Fock方法研究抛物势量子点中双激子与四粒子复合体的结合能，揭示二者本质差异、正负结合能交叉及磁场效应。
2023-12-20 cond-mat.mes-hall
Spin SWAP operation in double quantum dots at the LaAlO3/SrTiO3 interface
AGH University of Kraków, Faculty of Physics and Applied Computer Science（克拉科夫AGH科技大学物理与应用计算机科学学院）
研究LaAlO3/SrTiO3界面双量子点中自旋SWAP操作，通过半经典和量子模拟分析自旋轨道耦合及轨道间耦合对自旋动力学的影响，揭示大量子点与小量子点中SWAP保真度的差异。
2026-06-05 cond-mat.mes-hall
Addition and removal energies of circular quantum dots
我们提出并比较了几种适用于二维圆对称量子点的多体方法。我们采用Hartree-Fock（HF）理论优化的谐振子基计算了近似基态能量，并采用两种HF后方法：介质内相似性重整化群（IM-SRG）和单双耦合团簇（CCSD）进一步改进了基态能量。将准生微扰理论（QDPT）或运动方程（EOM）方法应用于前两种方法的结果，我们也得到了附加能和去除能。我们的结果是基准对全组态相互作用（FCI）和扩散蒙特卡罗（DMC）在可用的。我们检查的收敛速度，并使用幂律模型进行外推到无限的基础限制。
2017-11-10 cond-mat.mes-hall nucl-th physics.chem-ph
Excitation intensity dependence of photoluminescence spectra of SiGe quantum dots grown on prepatterned Si substrates: Evidence for biexcitonic transition
研究了Si（001）衬底上横向二维有序SiGe量子点的光致发光（PL）谱随泵浦强度的变化关系。的PL的结果从重组的SiGe量子点和电子本地化由于应变场在周围的Si矩阵本地化的空穴。光谱的分析揭示了几个不同的频带，归因于激子基态和激发激子态的声子辅助复合和非声子复合，它们都表现出PL强度的线性I依赖性。当I> 3 W/cm ^2时，PL谱中出现了由双激子跃迁引起的、与I近似成二次方关系的额外带。这些新出现的PL贡献将SiGe量子点的复合非声子PL带转移到更高的能量。实验得到的非声子跃迁能量与用包络函数近似和组态相互作用方法计算的激子和双激子能量吻合得很好。
2012-09-27 cond-mat.mes-hall
Spin projected unrestricted Hartree-Fock ground states for harmonic quantum dots
我们报告的基态能量和波函数的结果，通过投影空间不受限制的Hartree-Fock态的总自旋和角动量的本征态的谐波量子点与$N\leq 12$相互作用的电子，包括一个磁场状态具有正确的空间和自旋对称性具有较低的能量比那些由无限制的方法得到的。得到了化学势随垂直磁场的变化关系。发现了一个固有的自旋阻塞效应的签名。
2007-07-25 cond-mat.mes-hall
First-principles study of the electronic structure of CdS/ZnSe coupled quantum dots
本文研究了CdS/ZnSe耦合量子点的电子结构。我们的计算显示CdS/ZnSe耦合量子点是II型的性质，其中阴离子p态在决定最高占据分子轨道（HOMO）的带偏移中起着重要的作用。通过改变耦合量子点组分的尺寸，可以调节HOMO和LUMO的偏移，从而提供了一个额外的控制参数来调节带隙和光学性质.我们的研究还表明，形成合金附近的界面上的带偏移的影响很小，虽然它影响的空间本地化的量子态从个别组件。比较应变对耦合量子点和核/壳纳米线的影响，我们发现应变实际上在耦合量子点的电子结构中没有作用，因为耦合量子点中界面的小有效面积有助于结构的大部分保持不受任何实质性应变的影响。我们认为，与核壳纳米线相比，量子限制是控制耦合量子点的电子性质的关键参数，因此应该是量子器件设计的理想候选者。
2014-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Scattering theory of thermocurrent in quantum dots and molecules
在这项工作中，我们从理论上研究了电流的性质的温度梯度驱动下，通过一个量子点/分子耦合到源极和漏极电荷库。我们分析了点/分子上电子之间的库仑相互作用和热环境对热电流的影响。该环境由两个与水库相关的热浴模拟，并保持在不同的温度下。采用散射矩阵方法计算了电子在系统中的透射率。这种方法进一步发展和结合非平衡格林函数的形式主义，使散射概率表示的相关能量，包括热能，点/分子和电荷库之间的耦合强度和特征能量的电子-声子相互作用。它表明，可以使所考虑的系统进入制度有利于通过改变施加的偏置和栅极电压的热能到电能的转换。
2015-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electromagnetic control of valley splitting in ideal and disordered Si quantum dots
在硅自旋量子位中，谷分裂必须被调谐远离量子位塞曼分裂以防止快速量子位弛豫。在这项工作中，我们详细研究了谷分裂如何依赖于电场和磁场以及量子点的几何形状的理想和无序的Si/SiGe界面。我们从理论上模拟了一个现实的静电定义的量子点，并找到了确切的基态和激发态的平面外的电子运动。这使我们能够找到电子包络函数及其对电场和磁场的依赖性。对于具有理想界面的量子点，在面内磁场的驱动下，电子的轻微回旋运动略微增加了谷分裂。重要的是，我们的建模使得有可能分析界面障碍的任意配置的效果。与以前的研究一致，我们表明，接口步骤可以显着减少谷分裂。有趣的是，根据界面台阶的位置，磁场可以增加或进一步抑制谷分裂。此外，谷分裂可以线性缩放，或者在存在界面台阶的情况下，与电场非线性缩放。
2020-07-01 cond-mat.mes-hall
QDarts: A Quantum Dot Array Transition Simulator for finding charge transitions in the presence of finite tunnel couplings, non-constant charging energies and sensor dots
本研究提出高效模拟器QDarts，可模拟平衡态量子点阵列的电荷稳定性图，定位高维电压空间中的电荷态及跃迁，纳入隧穿耦合等多种效应，能匹配文献实验结果，为QDA实验测试和器件调谐方法开发提供支持。
2024-09-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron transport through interacting quantum dots
我们提出了一个详细的理论研究库仑相互作用的影响电子输运通过量子点和双势垒结构连接到一个电压源，通过一个任意的线性阻抗。结合实时路径积分技术与散射矩阵的方法，我们推导出有效的行动和评估的电流-电压特性的量子点在足够大的电导。我们的分析揭示了达到各种不同的制度，我们详细说明的情况下，混沌量子点。在足够低的能量下，对电流的相互作用校正在数学上取决于温度和电压。我们确定了两个不同的对数制度，它们之间的交叉发生在能量的顺序的倒数停留时间的电子在点。我们还分析了混沌量子点中与频率相关的散粒噪声，并阐明了它与介观电子输运中相互作用效应的直接关系。
2003-07-16 cond-mat.mes-hall
Control of valley dynamics in silicon quantum dots in the presence of an interface step
最近在硅纳米结构上的实验已经在可扩展的、长寿命的量子信息处理方面取得了突破。谷自由度在这些器件中起着基础作用，硅量子点的两个最低能量的电子态可以形成谷量子比特。在这项工作中，我们表明，在硅/势垒界面处的单原子高台阶诱导量子比特和面内电场的强相互作用，并分析这种增强的相互作用对量子比特动力学的后果。量子位状态的电荷密度通过界面步骤而不同地变形，从而允许通过谷到电荷转换的非破坏量子位读出。栅极诱导的平面内电场与界面台阶一起使得能够经由电驱动的谷谐振来快速控制谷量子位。我们计算单和双量子位门时间，以及弛豫和失相时间，并提出预测的参数范围内的门时间可以比弛豫时间短得多，失相减少。
2016-04-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Unveiling the Design Rules for Tunable Emission in Graphene Quantum Dots: A High-Throughput TDDFT and Machine Learning Perspective
本文通过高通量TDDFT计算系统研究了284个不同形状、尺寸及B/N/O/S/P掺杂的石墨烯量子点的荧光发射能规律，识别出12种可见光发射结构，并构建了可用于机器学习研究的DFT数据集。
2024-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Scattering of two-dimensional Dirac fermions on gate-defined oscillating quantum dots
在一个有效的Dirac-Weyl理论中，我们解决了无质量手征费米子碰撞圆柱形含时势垒的散射问题。我们考虑的设置可以用来模拟电子在具有谐波驱动量子点的单层石墨烯中的传播。对于静态的小尺寸量子点，散射共振使得粒子约束和干涉效应可以打开和关闭前向散射。振荡点可以通过激发具有以振荡频率的整数倍移位的能量的状态来引起非弹性散射，这显著地修改静态点的散射特性。例如，零偏压势垒的散射效率在低粒子能量和小势幅的限制下保持有限。对于具有有限偏置的振荡量子点，对于小频率或大振荡幅度，较高能量处的分波共振被消除，从而溶解量子点处的准束缚态。
2015-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Discontinuities in the level density of small quantum dots under strong magnetic fields
本文报道了在7 T左右的磁场（“填充因子”约为1/2）下，六电子量子点中能级密度的精确对角化研究.在任何自旋极化通道中，在点激发光谱中可以看到两个区域：一个对应于激发能低于0.4 meV的相互作用准粒子（即复合费米子），第二个对应于能量高于0.4 meV的相互作用准粒子（即复合费米子），其中能级密度（指数）以与非相互作用复合费米子模型相同的速率增加。
2002-07-22 cond-mat.mes-hall
Charged excitons or trions in 2D parabolic quantum dots?
到目前为止，在文献中，术语“带电激子”和“trion”经常相互混淆，并且大多被认为是相同的。在这项工作中，我们表明，这是不是在二维量子点的情况下，抛物约束。利用非限制性Hartree-Fock方法，计算了二维抛物量子点中带电激子和激子的能量和结合能随载流子在量子点中的限制的变化.结果表明，带电激子和激子的结合能随电子与空穴之间的约束比的变化而有不同的表现。还考虑了外加磁场对带电激子结合能的影响。
2021-12-26 cond-mat.mes-hall
Identifying the Nano Interface Through Phase
本文提出通过相位分辨二维电子光谱区分量子点界面静电场贡献的NLOstatic信号与常规NLOoscillating信号，并确立离子强度范围以实现二者分离，为界面动力学和离子相互作用研究及深度学习相位识别开辟新途径。
2025-04-09 cond-mat.mes-hall
Group-velocity slowdown in quantum-dots and quantum-dot molecules
我们从理论上研究了InGaAs基量子点和量子点分子中由于量子相干效应导致的光脉冲的减速。量子点，特别是量子点分子的电子结构的简单模型的描述和校准使用数值模拟。它示出了如何使用这些模型来设计优化的量子点分子的量子相干性的应用。从优化获得的波函数和能量被用作微观计算的量子点材料动力学，包括载流子散射和偏振退相的输入。可实现的群速度减慢的量子相干V计划组成的量子点分子状态被证明是实质上高于可实现的，从类似的过渡，在典型的InGaAs为基础的单量子点。
2014-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Field Dependence of Magic Numbers in Small Quantum Dots
我们认为，在特定的磁场下，在小量子点中可以观察到各种不同的壳层结构。
1997-05-27 cond-mat.mes-hall
Snake states in graphene quantum dots in the presence of a p-n junction
我们研究了含有pn结的石墨烯量子点的磁界面态。在紧束缚方法中，我们考虑了含有p-n结、p-n-p结和n-pn结的矩形量子点在垂直磁场中的情况。结果表明，与锯齿形终端的样品和蛇的状态，出现在pn结，由于电子和空穴之间的重叠的潜在界面的边缘状态之间的相互作用。在pn结的交叉处发现了显著的局域态，锯齿形边缘具有哑铃形的电子分布。结果作为函数的结参数和所施加的磁通量。
2013-01-15 cond-mat.mes-hall
Valley Phase and Voltage Control of Coherent Manipulation in Si Quantum Dots
在间接带隙半导体点的界面处的任何粗糙度下，谷轨道耦合的相位可以呈现随机值。在双量子点中，这个随机值导致交换分裂的大变化。我们展示了一个简单的分析方法来计算相位，从而交换分裂和单三重态量子比特频率，为任意接口。然后，我们表明，横向控制的量子点的位置，使用栅极电压，谷轨道相位可以控制在很宽的范围内，使交换分裂的变化可以控制为个别设备。最后，我们建议实验来测量谷相位和伴随的栅极电压控制。
2017-05-03 cond-mat.mes-hall
Homogeneous and inhomogeneous sources of optical transition broadening in room temperature CdSe/ZnS nanocrystal quantum dots
我们在室温下对单个CdSe/ZnS量子点（NCQD）进行光致发光激发测量，以研究光学跃迁能量和展宽。在光谱中观察到的功能进行识别，并使用有效质量模型计算的过渡能进行比较。观察到的展宽归因于声子展宽，光谱扩散和大小和形状的不均匀性。前两个贡献了在单个量子点加宽的转变，而后者有助于量子点到量子点的变化。我们发现，声子加宽往往不是过渡线宽的主要贡献，即使在室温下，和加宽不一定增加过渡能量。这可以解释为不同的量子限制状态的光谱扩散的不同幅度。
2014-07-21 cond-mat.mes-hall
Brueckner-Hartree-Fock study of circular quantum dots
我们在Brueckner-Hartree-Fock理论中计算了在静态磁场作用下，$N$电子（含$N\le 20$）受限于圆形量子点的基态能量.与Hartree-Fock、定域自旋密度理论和精确组态相互作用理论的预言进行了比较。我们发现在Brueckner-Hartree-Fock计算中考虑的相关性对基态能量有重要的贡献，特别是在强限制的量子点中。在这个高密度范围内，对应于自组装量子点，Brueckner-Hartree-Fock计算的结果接近精确值，并且优于局域自旋密度近似。
2006-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Localization-Delocalization Transition in Quantum Dots
单电子电容光谱法精确地测量将单个电子添加到量子点所需的能量。电子波函数的空间范围探讨通过调查这些能量的依赖点限制电位的变化。对于低电子密度，电子占据位于点内的不同空间位置。在更高的密度下，电子变得离域，所有的波函数都分布在整个点区域。在离域跃迁附近，最后剩余的局域态存在于点的周边。出乎意料的是，这些电子似乎与点中心的电子结合。
1999-12-09 cond-mat.mes-hall
Quantum interference in transport through almost symmetric double quantum dots
我们从理论上研究了平行几何结构中高度对称的双量子点中量子干涉的输运特征，并证明了极弱的破环效应可以对电流产生巨大的影响。我们的计算是基于一个主方程，其中量子干涉作为双量子点的密度矩阵的非对角元素进入。我们还表明，许多结果有一个物理上直观的意义时，重铸我们的方程作为布洛赫方程的伪自旋与点占领。在隧道耦合和轨道能量相等的完全对称构型中，不存在唯一的定态密度矩阵。然而，有趣的是，在隧道耦合或轨道能量中加入任意小的破缺项，可以稳定一个有或没有量子干涉的定态，这取决于这两种微扰之间的竞争。不同的解决方案可以对应于非常不同的电流水平。因此，如果轨道能量和/或隧道耦合被控制，例如，通过静电门控，双量子点可以充当异常灵敏的电开关。
2019-03-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron g-factor of valley states in realistic silicon quantum dots
我们从理论上模拟了硅量子点器件中的自旋轨道相互作用，这与量子计算和自旋电子学有关。我们的模型是基于一个修改后的有效质量方法与自旋谷边界条件，来自界面对称性下存在的垂直于界面电场。在两个最低谷态的g因子重整化解释的界面诱导的自旋轨道的2D（3D）的相互作用，有利于谷间自旋翻转隧穿intravalley过程。结果表明，量子点能级结构对g因子的高阶影响可以忽略不计。我们计算的g因子作为一个函数的磁场方向，这是敏感的接口对称性。我们确定自旋量子位退相甜蜜点在某些方向的磁场，g因子重整化为零：这些包括垂直于界面磁场，也在平原方向，后者被定义的界面诱导的自旋轨道常数。对电场的g因子依赖性开启了对编码的、少电子自旋量子比特的快速全电操纵的可能性，而不需要纳米磁体或核自旋背景。我们的方法，几乎完全解析理论允许更深入的物理理解的重要性，自旋轨道耦合到硅自旋量子位。
2018-12-28 cond-mat.mes-hall
Wave-vector dependence of spin and density multipole excitations in quantum dots
我们采用含时局域自旋密度泛函理论分析了GaAs-AlGaAs量子点中的多极自旋和电荷密度激发。考虑了面内动量传递自由度，讨论了激励的波矢依赖性。与以前的实验一致，我们发现这些模式的能量不依赖于转移的波矢量，虽然它们的强度。与最近的共振拉曼散射实验的比较[C. Schüller等，Phys. Rev. Lett { \bf 80}，2673（1998）]。这允许识别几个观察到的模式的角动量以及再现它们的能量。
1999-07-21 cond-mat.mes-hall
Dirac fermions in armchair graphene nanoribbons trapped by electric quantum dots
利用量子点型静电势研究了狄拉克费米子在扶手椅型石墨烯纳米带中的禁闭。使用特定的投影算子，我们找到了一些满足适当边界条件的束缚态的精确解。我们表明，这些束缚态的能量属于价带和导电带的间隙，或者他们代表BIC的（在连续的束缚态），其能量嵌入在连续谱。
2021-11-21 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Voltage controlled exchange energies of a two electron silicon double quantum dot with and without charge defects in the dielectric
量子点是用于多种目的的人造原子。电荷缺陷通常存在，并且可以显著地干扰所设计的能谱和点的目的。硅双量子点（DQD）中的电压控制交换能代表了对电荷位置非常敏感的系统，并且是量子计算的感兴趣的。我们利用紧束缚单粒子波函数的全组态相互作用计算了硅双量子点系统的能谱。这种方法允许我们分析DQD的原子尺度电荷扰动，同时考虑硅的复杂动量空间物理的细节（即，谷和谷轨道物理学）。我们分析了DQD的能级和交换曲线如何受到附近电荷缺陷的影响，这些电荷缺陷位于相对于点的不同位置，这与金属氧化物半导体系统中预期的缺陷一致。
2011-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
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
Flux-dependent occupations and occupation difference in geometrically symmetric and energy degenerate double-dot Aharonov-Bohm interferometers
利用解析和数值模拟方法研究了非平衡双点Aharonov-Bohm干涉仪的稳态特性和瞬态特性。我们的简单设置包括非相互作用的简并量子点，它们以相同的强度耦合到两个偏置的金属引线。磁通量$Φ$垂直穿透装置。当我们将简并点能量调谐远离对称点时，我们观察到四个非平凡的磁通量控制效应：（i）点占据的磁通量依赖性，（ii）在简并时，点之间的磁通量感应的占据差，（iii）点相干性的“相位局部化”效应仅在对称点处成立，而通常相干性的实部和虚部都是非零的，和（iv）相干演化生存，即使当失相强度，引入到我们的模型中使用Büttiker探针，是大的和可比的点的能量和偏置电压。此外，有限的退相强度不仅不会破坏相干特性，而且可以提供新型的相干振荡。这四种现象发生在点能量被选通时，以远离对称点定位，表明偏置电压、磁通量和选通场的组合可以提供对每个量子点的占用及其相干性的精细可控性。
2012-10-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ultra-shallow quantum dots in an undoped GaAs/AlGaAs 2D electron gas
我们报道了在分子束外延生长的未掺杂GaAs/AlGaAs异质结中，在表面以下仅30 nm的非常浅的二维电子气上制备的量子点。由于不存在掺杂剂，相对于具有类似深度的掺杂异质结构，观察到迁移率（在2 E11/cm ^2处）的一个数量级以上的改善。这些未掺杂的晶片可以很容易地被门控与表面金属栅极图案化的电子束光刻，如这里所示，从单级传输通过量子点显示大的充电能量（高达1.75毫电子伏）和激发态能量（高达0.5毫电子伏）。
2013-03-16 cond-mat.mes-hall
Optical near-field mapping of excitons and biexcitons in naturally occurring semiconductor quantum dots
我们计算了半导体量子点中的激子和双激子的近场光谱自然发生在GaAs基量子阱中的界面波动，使用的响应函数的空间调制的电-磁场的非局部描述。最低的，远场禁止激子态的相对强度进行预测，地面双激子状态的空间扩展被发现与最近发表的实验。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall
Magnetic Thomas-Fermi-Weizsäcker model for quantum dots: a comparison with Kohn-Sham ground states
在密度泛函理论中，利用磁扩展的费米-魏茨泽克动能，数值计算了二维量子点的基态密度和能量。结果进行了彻底的比较，以评估的半经典方法的有效性与微观Kohn-Sham的。圆形以及变形系统被认为是。
2000-12-13 cond-mat.mes-hall
Indium gallium nitride quantum dots: Consequence of random alloy fluctuations for polarization entangled photon emission
我们利用原子多体框架分析了$c$平面InGaN/GAN量子点的偏振纠缠光子发射潜力。特别注意随机合金波动的激子精细结构和激子结合能的影响。我们的计算表明，$c$平面InGaN/GAN量子点是理想的候选人高温纠缠光子发射，只要潜在的$C_{3v}$对称性被保留。然而，当假设随机合金波动的点，我们的原子计算表明，而大的激子结合能只有轻微的影响，$C_{3v}$对称性基本上失去了由于合金波动。我们发现，这种对称性的损失显着影响激子精细结构。观察到的精细结构的变化和伴随的光偏振特性的偏振纠缠光子对通过双激子-激子级联发射的不利影响。在这里，我们还讨论了可能的替代方案，受益于大的激子结合能，使非经典光发射$c$平面InGaN/GAN量子点在高温下。
2020-09-23 cond-mat.mes-hall
