Electron confinement in graphene with gate-defined quantum dots
我们从理论上分析了在圆形量子点阵列中静电限制电子的可能性，该量子点阵列通过顶栅施加在接触的石墨烯纳米带上。利用精确的数值技术，我们计算了一个单一的点的散射效率，并表明，对于小尺寸的散射体的横截面占主导地位的量子效应，共振散射导致一系列的准束缚点状态。通过计算量子点超晶格的电导和局域态密度，我们发现通过改变栅极电压可以很容易地调节这种石墨烯基纳米结构的共振载流子输运。
2016-04-20 cond-mat.mes-hall
Effects of metallic electrodes on the thermoelectric properties of zigzag graphene nanoribbons with periodic vacancies
本文理论分析金属电极接触方式对含周期性空位的锯齿形石墨烯纳米带（ZGNRs）量子点阵列热电性能的影响，发现线接触电极（如Cu、Au等）可实现高功率因子和品质因数，优于面接触。
2023-05-05 cond-mat.mes-hall
Anomalous Josephson current, incipient time-reversal symmetry breaking, and Majorana bound states in interacting multi-level dots
研究了自旋轨道相互作用、磁场和库仑荷电对多能级量子点的约瑟夫森电流-相位关系I（φ）的综合影响.一个通用的模型，制定和分析的cotunneling制度（弱隧道耦合）和深subgap限制，充分考虑到相互作用的影响。本文确定了观测有限反常超电流I_a=I（φ=0）的条件。对于具有自旋轨道耦合和任意弱塞曼场B的二能级量子点，我们发现在存在相互作用的情况下I_a \propto { \rm sgn}（B）的起始行为，表明时间反演对称性的初始自发破缺。我们还提供了在该系统中实现空间分离（但拓扑不受保护）的Majorana束缚态的条件，这些束缚态在2π周期电流相位关系中具有明显的特征。
2013-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multistable transport regimes and conformational changes in molecular quantum dots
我们分析了耦合到局域声子的单态分子量子点在两个电极接触下的非平衡输运性质。我们推导出有效的非平衡（Keldysh）行动的声子模式和研究的鞍点，这原来是对称的时间反演的结构。在临界电子-声子耦合λ c以上，声子模的有效势在平衡态下有两个极小值，在有限偏压下有三个极小值。对于强相互作用的Luttinger液体，导致λ_c=0。讨论了分子量子点输运实验的一些启示。
2002-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic Properties of $α-\mathcal{T}_3$ Quantum Dots in Magnetic Fields
研究了二维$α-\mathcal{T}_3$晶格中量子点在垂直磁场作用下的电子性质。实施一个无限质量的边界条件，我们首先解决了一个孤立的量子点的本征值问题，在低能量，长波长近似的系统是由一个有效的Dirac-like的哈密顿量，石墨烯（pseudospin 1/2）和骰子（pseudospin 1）之间的限制插值。结果进行比较，一个完整的数值（有限质量）紧束缚晶格计算。在第二步中，我们分析了通过接触的$α-\mathcal{T}_3$量子点在磁场中的电荷输运通过计算核多项式和Landauer-Büttiker方法内的局域态密度和电导。从而也讨论了无序环境的影响。
2020-09-05 cond-mat.mes-hall
Keldysh field theory approach to direct electric and thermoelectric currents in quantum dots coupled to superconducting leads
本研究采用Keldysh场论方法研究耦合超导引线的量子点输运性质，推导了超导体-量子点-超导体结热电电流的完整普适表达式，揭示了线性与非线性区的热电效应机制。
2025-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum Chaos in Open versus Closed Quantum Dots: Signatures of Interacting Particles
本文回顾了最近的研究介观波动通过弹道量子点的运输，强调通过开放点和隧道通过近孤立点的传导之间的差异。开放点和隧道接触点都表现出随机的、可重复的电导波动，具有普遍的统计性质，这些性质可以用随机矩阵理论、半经典方法和非线性西格玛模型计算等多种理论模型准确表征。我们应用这些结果在开放的点，以提取点内的电子的退相速率。在隧穿机制中，电子相互作用主导传输，因为单个电子隧穿到小点上可能在能量上是足够昂贵的（由于小电容），从而完全抑制了传导。相互作用如何与量子干涉结合在一起，在这种情况下最好看到。
1997-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Single wall carbon nanotube double quantum dot
我们报道了半导体单壁碳纳米管中的两个顶栅定义的耦合量子点，构成了一个可调谐的双量子点系统。单壁碳纳米管与钛电极接触，并由三个窄的顶栅电极以及背栅进行门控。我们表明，仅在两个量子点之一上的偏置光谱图可以用于提取两个量子点的附加能量。此外，蜂窝电荷的稳定性图进行了分析，包括交叉电容的静电电容模型，我们提取的耦合能量的双量子点。
2006-12-07 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effects in molecular quantum dots with contacts
我们考虑了通过与宏观引线接触的振动分子量子点的稳态热电输运。对于中等的电子-声子相互作用强度和可比的电子和声子的时间尺度，我们调查的影响，形成一个局部极化子的热电性能的结。我们应用变分Lang-Firsov变换和解决的Kadanoff-Baym形式主义的运动方程的二阶的点-铅耦合参数。我们计算的热电流和电压有限的温度差的共振和非弹性隧穿制度。对于近共振点能级，由于Franck-Condon阻塞，局部极化子的形成可以增强热电效应。由于点态的极化子特性变化，热电电压信号的线形变得不对称，并且在非线性传输状态下，出现振动特征。
2014-07-25 cond-mat.mes-hall
Nuclear Spin Dynamics in Double Quantum Dots: Fixed Points, Transients, and Intermittency
通过自旋阻塞量子点的传输提供了一种用于电控制和检测主体材料中的核自旋动力学的手段。虽然近年来这类实验越来越受欢迎，但从核自旋动力学的角度解释其结果仍然具有挑战性。在这里，我们指出了一个基本的过程中，核自旋动力学可以由电子散粒噪声驱动;快速电流波动产生慢得多的核极化动力学，这反过来又影响电子动力学通过Overhauser场。由此产生的极其缓慢的间歇性电流波动解释了先前未被理解的各种观察到的现象。
2011-08-10 cond-mat.mes-hall
Gate-controlled quantum dots and superconductivity in planar germanium
超导体和半导体是量子计算领域的关键平台。它们可以组合成混合体，将物理特性结合在一起，从而能够发现新的涌现现象，并为量子控制提供新的策略。然而，所涉及的半导体材料存在无序、超精细相互作用或缺乏平面技术的问题。在这里，我们实现了一种完全克服这些问题的方法，并将门定义的量子点和超导性集成到具有强自旋轨道耦合的材料系统中。在我们的锗异质结构中，迁移率超过500，000 cm $^2$ /Vs的重空穴被限制在与退火铝引线直接接触的浅量子阱中。我们证明了门可调超导性，并发现一个特征电压$I_cR_n$，超过10 $μ$ V的锗，因此有很大的希望快速和相干的量子硬件，并与标准制造兼容，可能成为量子革命的领先材料。
2018-01-26 cond-mat.mes-hall
Transient regime in non-linear transport through many-level quantum dots
我们研究了非相互作用纳米结构中的非稳态电子输运，该非稳态电子输运由有限偏压和施加在其与引线接触处的时间依赖性信号驱动。该系统的模型由紧束缚哈密顿和瞬态电流计算从非平衡格林-Keldysh形式主义。数值实现不限于弱耦合的引线，并不意味着宽带限制假设的频谱宽度的引线。作为该方法的一个应用，我们详细研究了单量子点和双量子点中的瞬态行为和电荷动力学的阶跃电位连接到铅，但该方法也允许考虑非周期电位或短脉冲。我们表明，当较高的能级的孤立系位于偏置窗口内的引线的瞬态电流接近稳态的非振荡平滑的方式。在适度耦合到引线和固定偏置的瞬态获得一个阶梯状的结构，步骤的长度与系统的大小增加。有限偏置窗口内的电平数量可以通过恒定的栅极电势来调节。我们还发现，瞬态行为取决于特定的方式耦合的导致介观系统。
2007-03-07 cond-mat.mes-hall
Correlated electron tunneling through two separate quantum dot systems with strong capacitive interdot coupling
由两个相互独立接触的量子点组成的系统，当量子点与它们的引线弱隧道耦合时，具有强静电相互作用，表现出点间库仑阻塞。实验研究了当隧道耦合到引线增加时，如何通过相关隧穿克服封锁。将实验结果与使用预定义（测量）参数的数值重整化群计算进行比较。我们的结果表明，近藤关联由于静电相互作用在这个双量子点系统。
2008-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transient dynamics of double quantum dots coupled to two reservoirs
利用非平衡格林函数方法研究了耦合到两个库中的双量子点的含时性质。对于一个任意的时间依赖性的偏压，我们推导出的时间依赖性的电子密度的一个点和几个电流，包括在宽带极限近似的点之间的电流的表达式。对于恒定偏压的特殊情况，我们数值计算了电子密度和电流。结果，我们发现这些量是振荡的，并且来自点的电流的单个周期中的峰的数量随着偏置电压而变化。我们还得到了一个解析表达式的弛豫时间，它表示如何快速的系统收敛到其稳定状态。从表达式中，我们发现，当点之间的耦合强度足够大时，与点和储层之间的耦合强度的差异相比，弛豫时间变得恒定。
2018-04-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Transient Dynamics of Confined Charges in Quantum Dots in the Sequential Tunnelling Regime
我们研究了在有序隧穿输运条件下，单个多能级量子点中束缚粒子的含时、相干和耗散动力学。我们专注于非平衡制度，其中有几个渠道可供运输。通过一个完全微观和非马尔可夫密度矩阵形式主义，我们研究了输运诱导的退相干和弛豫系统。我们验证我们的方法，也调查我们的模型的马尔可夫极限。我们确认，不仅不这样的限制忽略系统状态之间的相干振荡的预期，而且在此限制下达到稳态的速率显着不同于非马尔可夫的结果。通过系统地分析各种实际隧穿率各向异性和能量配置下约化密度矩阵非对角元素相干振荡的衰减常数和频率，我们提出了一个扩展退相干时间的准则.
2010-02-11 cond-mat.mes-hall
Dynamic Coulomb blockade in single-lead quantum dots
研究了安德森杂质量子点对施加在单耦合引线上的一系列斜升驱动电压的瞬态动力学响应。基于开放耗散系统的运动形式主义的分层方程计算瞬态电流[J. Chem. Phys. 128，234703（2008）]。在非线性响应和非绝热充电状态下，瞬态响应电流的特征共振特征清晰而真实地反映了量子点的能量结构.我们还讨论和评论在这项工作中使用的理论形式主义的物理和数值方面。
2008-07-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phonon affected transport through molecular quantum dots
为了描述分子振动与电子在量子点与金属引线接触的相互作用，我们扩展了一个分析方法，我们以前开发的多极化子问题。我们的计划是基于一个不完全变分Lang-Firsov变换，结合微扰计算的电子-声子自能的框架中的广义松原功能。这使我们能够描述弱到强耦合和中间到大声子频率的系统。我们目前的量子点光谱函数和动力学系数，表征通过点的电子输运的结果。有了这些结果，我们批判性地检查我们的方法的优势和局限性，并讨论了极化子物理的背景下的分子量子点的属性。我们特别强调的重要性，修正的概念提出的反绝热点极化子的完整的Lang-Firsov变换。
2009-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Telecom quantum dots on GaAs substrates as integration-ready high performance single-photon sources
研究了基于GaAs衬底在电信O和C波段发射的MBE生长量子点，实现了低线宽、低精细结构分裂和低g2(0)值，展示了其作为可集成高性能单光子源的潜力。
2025-05-28 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Integrated Whispering-Gallery Microlaser-Waveguide Platform for On-Chip Electrical Excitation of InGaAs Quantum Dots
Technische Universität Berlin（柏林工业大学）；Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡大学）
提出一种电驱动回音壁微柱激光器与脊形波导集成的量子光子器件，实现片上激发量子点并产生单光子发射，g^(2)(0)低至3.49%。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Highly symmetric and tunable tunnel couplings in InAs/InP nanowire heterostructure quantum dots
我们提出了一个全面的电气特性的InAs/InP纳米线异质结构，包括两个InP势垒形成一个量子点（QD），两个相邻的铅段（LS）和两个金属接触，并演示了如何提取有价值的量子点的定量信息。量子点在很大的栅极电压范围内表现出非常规则的库仑阻塞（CB）共振。通过分析的共振线的形状，我们映射的隧道耦合从几个到多个电子制度的演变，从600 $μ$ eV的电可调隧道耦合<1 $μ$ eV to >，和从温度的过渡到寿命加宽制度。InP段形成具有几乎完全对称的隧道耦合和~350 meV的势垒高度的隧道势垒。所有这些发现都可以基于确定性的材料组成和几何形状来详细理解。我们的研究结果表明，集成的InAs/InP量子点提供了一个很有前途的平台，在InAs纳米线的电子隧穿光谱，它可以很容易地接触到各种超导材料，以调查在接近NW区域的子带隙状态，或被用来表征热电纳米器件的量子制度。
2019-09-17 cond-mat.mes-hall
Proposal for the observation of nonlocal multipair production: the biSQUID
我们提出了一种全超导三端装置，由与三根超导导线接触的碳纳米管（或半导体纳米线）组成。由此产生的设备，被称为“biSQUID”，是由四个量子点排列在两个不同表面积的环。我们将展示如何证明这biSQUID是一个有用的工具，探测非局域量子现象的干涉设置。我们研究了所测得的临界电流作为所施加的磁场的函数，它显示在其傅立叶频谱的峰值，提供了清晰的签名的多对约瑟夫森过程。该设备不需要任何特定的微调，因为这些功能是观察到的范围广泛的微观参数-尽管有一个非平凡的依赖。竞争效应，可能会发挥重要作用，在实际的实验实现也进行了探讨。
2014-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multipair DC-Josephson Resonances in a biased all-superconducting Bijunction
全超导双结由一个中心超导体与两个横向超导体接触组成，从而产生非局域交叉Andreev反射。然后，除了分离的常规约瑟夫森结的通道之外，出现了新的库珀对的相关传输通道。我们研究这个系统中的配置，超导体连接通过栅极可控量子点。多对相位相干共振和相位相关的多个Andreev反射都获得时，横向超导体的电压是相称的，他们添加到通常的本地耗散输运由于准粒子。两对共振（四重态）以及其他一些高阶多对共振在低电压下发生π位移。当电压与点电平谐振时，点控制可用于显著增强多对电流。
2013-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonequilibrium transport via spin-induced sub-gap states in superconductor/quantum dot/normal metal cotunnel junctions
本文研究了库仑阻塞量子点与正常电极（N）和超导电极（S）接触时的低温输运。在一个有效的共隧穿模型中，计算了传导电子的自能，并将其计算到共隧穿振幅的最高阶，然后通过对自能的计算得到了非平衡T矩阵，由此得到了非线性共隧穿电导。对于甚至占据点的系统可以被认为是一个有效的S/N-cotunnel结与亚间隙传输介导的Andreev反射。然而，净自旋的一个奇数占据的点，导致形成的子带隙共振内的超导能隙，这引起了一个特征峰谷结构的微分电导，在最近的实验中观察到。
2010-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electronic transport in molecular junctions: The generalized Kadanoff-Baym ansatz with initial contact and correlations
广义Kadanoff-Baym模型（GKBA）提供了一种计算成本低廉的方法来模拟非平衡格林函数框架内的平衡量子系统。对于有限系统，在传统的GKBA方法中忽略初始相关性的限制最近已经被克服[Phys. Rev. B 98，115148（2018）]。然而，在量子传输的上下文中，初始状态的接触性质，即，连接到体引线的结需要GKBA方法的进一步扩展。在这项工作中，我们制定了一个GKBA计划，其中包括初始相关性的分区自由设置。在实践中，这意味着初始关联和接触的分子结的平衡可以与实时演变分开。通过对嵌入自能的记忆积分进行显式计算，将接触初始状态的信息包含在非平衡计算中，这可以在不影响模拟时间和系统大小的计算缩放的情况下进行。我们展示了碳基分子结，在那里我们研究了瞬态电流签名中的电子相关性的作用开发的方法。
2020-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.chem-ph
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
Phonon-mediated negative differential conductance in molecular quantum dots
传输通过一个单一的分子导体被认为是，显示负微分电导行为与声子介导的电子隧穿过程。该理论工作由Leroy等人最近的实验激发，该实验使用与STM尖端接触的碳纳米管[Nature { \bf 432}，371（2004）]，其中可以观察到呼吸模式声子侧峰的负微分电导。这个系统的一个特点是，注入电子的隧道耦合和那些收集它们在衬底上是高度不对称的。使用量子点模型，将单个电子能级耦合到局部声子，形成极化子能级。还引入了“半穿梭”机制。一个量子动力学公式允许导出速率方程。假设不对称的隧穿率，并在没有半梭耦合，负微分电导得到了很宽的参数范围。对这一现象进行了详细的解释，表明NDC在中间电子-声子耦合时最大。此外，在没有栅极的情况下，“浮动”电平导致电流平台的两个不同长度，这与两个结处的电容耦合有关。结果表明，“半穿梭”机制倾向于加强负微分区域，但它不能触发这种行为本身。
2006-01-24 cond-mat.mes-hall
Transient effects in double quantum dot sandwiched laterally between superconducting and metallic leads
我们研究了超导导线与普通金属导线串联耦合的双量子点亚带隙中出现的瞬态现象，重点研究了超导邻近效应的发展。对于不相关的纳米结构，我们推导出明确的表达式的时间依赖性occupancy在两个量子点，电荷电流，和电子配对上诱导的个别点和它们之间。结果表明，初始组态对双量子点与超导库耦合后产生带隙束缚态的动力学过程有很大影响。特别是，当量子点最初被单独占据时，超导邻近效应将被暂时阻挡。这种{ \it三联体}/{ \it Andreev阻断}最近已经被实验报道用于嵌入约瑟夫森中的双量子点[D. Bouman等人，B 102，220505（2020）]和Andreev [P. Zhang等人，arXiv：2102.03283（2021）]连接。我们还讨论了关联效应在最低阶解耦方案中的作用，以及与时间相关的数值重整化群计算。竞争的排斥库仑相互作用与超导邻近效应导致重整化的间隙准粒子，加速量子振荡和缩小区域的瞬态现象，而动态Andreev封锁是非常明显的弱点间耦合限制。我们提出了可行的方法来检测的特征时间尺度，可以观察到的Andreev光谱。
2021-04-30 cond-mat.mes-hall
Bistability signatures in nonequilibrium charge transport through molecular quantum dots
研究了在有限电压作用下，与内部振动自由度强耦合的分子结的瞬态非平衡动力学。使用两种不同的，数值精确的技术，图解Monte Carlo和多层多组态时间依赖性Hartree方法，我们表明，通过结的稳态电流可能依赖于敏感的系统的初始准备，从而揭示了签名的双稳态。分析了偏置电压和瞬态动力学对双稳态现象的影响。此外，在nanoelectromecanical器件中的随机开关现象的可能关系进行了讨论。
2012-06-20 cond-mat.mes-hall
Kondo physics in carbon nanotubes
将电引线连接到线状分子是分子电子学发展中的一个合乎逻辑的步骤，但也允许基础物理学的研究。例如，金属碳纳米管是量子线，已经发现其充当一维量子点、Luttinger液体、邻近诱导超导体以及弹道和扩散一维金属。在这里，我们报告，电接触的单壁纳米管可以作为强有力的近藤物理探针，证明了近藤效应的普遍性。近藤效应起源于金属中局域杂质磁矩和离域电子之间的相互作用，它被用来解释金属中磁性杂质的低温散射增强，也发生在半导体量子点的输运过程中。与原子杂质相比，点（在我们的情况下，纳米管）具有更高的可调性，这使得新的类近藤效应变得容易获得。我们的纳米管器件不同于先前观察到近藤效应的系统，因为它们是具有三维金属（金）储层的一维量子点。这使我们能够观察到非常大的电子数（N）在点的近藤共振，并接近幺正极限（其中传输达到其最大可能值）。此外，我们检测到一个以前未观察到的近藤效应，发生在一个磁场中的N的偶数值。
2000-11-17 cond-mat.mes-hall
Transient quantum transport in double-dot Aharonov-Bohm interferometers
利用主方程的精确解研究了双点Aharonov-Bohm（AB）干涉仪中电子的实时非平衡量子动力学。两个电子路径之间的相干性的建立通过瞬态传输电流中的AB振荡的时间依赖性振幅显现出来，并且可以通过改变引线上的施加偏压、点之间的现场能量差以及点与引线的耦合的不对称性来增强。输运电流的瞬态振荡不服从相位刚性。环流在磁通中具有反对称的AB振荡。非简并的现场能源和有限的偏见造成占领在每个点有一个任意的通量依赖性的耦合不对称性是变化的。
2012-05-01 cond-mat.mes-hall
Detection of Nonlocal Spin Entanglement by Light Emission from a Superconducting p-n Junction
我们模拟了一个超导pn结，其中n-和p-侧通过两个光量子点（QD）接触，每个量子点嵌入到一个光子纳米腔中。每当库珀对从n侧转移到p侧时，发射两个光子。当库珀对的两个电子通过不同的量子点传输时，产生了偏振纠缠光子，只要库珀对在两个量子点上空间分离的同时保持其自旋单线态特征。我们表明，CHSH钟型测量是能够检测到的纠缠的光子在很宽的范围内的微观参数，即使在存在寄生过程和缺陷。
2014-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Study on Transient Spectrum Based on Charge Transfer of Semiconductor Quantum Dots
随着能源危机的日益加剧和绿色可持续发展理念的盛行，量子点材料已成为化学学术界和工业界研究的热点。由于独特的，定制的光伏特性的基础上显着的量子限制效应，它是必要的，以确定基于量子点的电荷转移过程与受激激子的寿命。此外，具有连续电子状态的无机纳米粒子通过与QD络合而有助于电子动力学与其功能之间的一致性。超快光谱技术在该系统中有着广泛的应用，其中最典型的是时间分辨瞬态吸收光谱技术，特别是在飞秒或皮秒时间尺度上。本文采用ZnSe/CdS核壳结构量子点作为施主，TiO 2薄膜作为金属氧化物分子作为受主，通过稳态和瞬态吸收技术研究了量子点的吸收特性。在此基础上，探讨了两种复合体系之间的电子转移及相关过程，并进一步研究了电子转移速率常数（kBET）与颗粒尺寸和量子点核尺寸的关系。通过本文的研究内容，希望能为具有更多可控特性的量子点敏化器件提供材料。
2021-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.ins-det
Gate control, g-factors and spin orbit energy of p-type GaSb nanowire quantum dot devices
对量子信息应用的建议经常基于对限制在量子点中的自旋的相干操纵。对于这些应用，p型III-V材料系统承诺减少超精细相互作用，同时保持大的$g$因子和强的自旋-轨道相互作用。在这项工作中，我们研究了底栅器件的结构，以实现肖特基接触的p型GaSb纳米线中的单个和串联多量子点系统。我们发现，施加到纳米线上的栅极电极的电位的效果是高度本地化的栅极电极附近的唯一，这防止了双量子点的形成与常用的设备架构。我们进一步研究了由底栅诱导的单个量子点的输运性质，发现$g^*$ -因子在高达$8.1\pm 0.2$的范围内以及$110$ - $230\,μ$ eV之间随栅电压的变化。
2021-03-29 cond-mat.mes-hall
Probing relaxation times in graphene quantum dots
石墨烯量子点是固态量子比特的有吸引力的候选者。事实上，预测的弱自旋轨道和超精细相互作用承诺自旋量子比特具有长的相干时间。石墨烯量子点器件的激发光谱、自旋填充序列和电子-空穴交叉已经被广泛研究。然而，它们的松弛动力学在很大程度上仍未被探索。这主要是由于器件制造中的挑战，特别是关于载流子限制的控制和隧穿势垒的可调谐性，这两者对于实验研究退相干时间至关重要。在这里，我们报告的脉冲门瞬态光谱和弛豫时间测量的激发态在石墨烯量子点。这是通过先进的器件设计实现的，允许将隧道势垒单独调谐到低MHz范围，并通过集成的电荷传感器监测其不对称性。通过测量电子激发态的瞬态电流，我们估计电荷弛豫时间的下限为60-100 ns。
2013-03-21 cond-mat.mes-hall
Dynamics and relaxation of sp biexcitons in disk-shaped quantum dots
我们研究了带内弛豫过程对CdTe盘状量子点中sp双激子光学操纵协议的影响。从kp理论给出的单粒子态出发，用组态相互作用方法计算了多体系统的态。从密度算符的von Neumann-林德布拉德方程中提取了相关多体态的时间依赖占位。我们主要研究了用两个不同偏振态的脉冲sigma_{+}和sigma_{-}产生sp双激子。快速的空穴弛豫过程阻止了对sp双激子的高保真控制操作，并导致占据了一些可以被光学探测的瞬态。更重要的是，瞬态的多体结构由$s$壳层上的两个空穴和电子的反平行sp三重态组成。我们的模拟表明，这些三重态是更稳定的退相干，因为它们只能通过缓慢的电子弛豫损坏。讨论了关联效应引起的组态混合。
2014-06-13 cond-mat.mes-hall
Transient tunneling current of single electron transistors
对单电子晶体管的瞬态隧穿电流进行了理论研究。利用Jauho，Wingreen和Meir [Phys.Rev.B50，5528（1994）]给出的电流随时间变化的公式，研究了温度对嵌入非对称势垒中的单个量子点瞬态电流的影响.结果表明，隧穿速率比对瞬态电流特性有显著影响。最后，分析了锗量子点构成的单孔晶体管指数增长瞬态电流的振荡结构。
2005-12-16 cond-mat.mes-hall
Ultrafast supercontinuum spectroscopy of carrier multiplication and biexcitonic effects in excited states of PbS quantum dots
利用超快光谱分辨超连续谱瞬态吸收（SC-TA）研究了PbS量子点中多激子的布居动力学。我们同时探测的前三个激子跃迁在一个广泛的光谱范围。瞬态光谱表明，在1S_h-1S_e跃迁中存在一级吸收漂白，在1P_h-1P_e跃迁中存在二级吸收漂白和光诱导吸收带。我们还报道了单光子禁戒1 S_{h,e} -1 P_{h,e}跃迁的证据。在低吸收光子数（~ 10^-2）的限制下，在泵浦能量为半导体带隙的2 ~ 4倍时，我们通过对一阶和二阶漂白的分析，研究了载流子倍增（单个吸收光子的多激子）的特征< N_{abs} >。的多激子产生效率进行了讨论，无论是在宽带全球拟合和早期到长时间的瞬态吸收信号之间的比率。布居动力学分析表明，由于双激子布居的漂白峰相对于单个激子的红移，表明正的结合能。
2011-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hot electron lifetime exceeds 300 nanoseconds in quantum dots with high quantum efficiency
针对量子点热电子因超快俄歇冷却寿命短、被认为无法应用于光电器件的问题，本研究利用新型电激发瞬态吸收光谱，在偏压>4V的两类量子点LED中观测到寿命达59-371ns的热电子，证实强声子瓶颈效应，更新了相关认知。
2024-10-08 cond-mat.mes-hall
Conserving approximations in time-dependent quantum transport: Initial correlations and memory effects
利用非平衡多体格林函数的Kadanoff-Baym方程的时间传播方法研究了关联模型系统中的含时量子输运。我们考虑一个最初接触的平衡系统的相关中心区域耦合到紧束缚的铅。随后，打开依赖于时间的偏置，之后我们详细跟踪系统的时间演化。Kadanoff-Baym方法的重要特征是：1）研究瞬变和其他时间依赖机制的超快动力学的可能性; 2）在守恒近似方案中包含交换和相关效应。我们发现，由于多体相互作用的初始相关性和记忆项的瞬态电流有很大的影响。此外，稳态电流的值被发现是强烈依赖于用于治疗的电子相互作用的近似。
2008-08-26 cond-mat.mes-hall
Photodarkening of blinking quantum dots is not governed by Auger recombination
从胶体半导体纳米晶体中观察到的间歇性光发射长期以来与俄歇复合辅助猝灭相关联。我们测试这一观点通过观察瞬态发射动力学的CdSe/CdS/ZnS半导体纳米晶体使用时间分辨光子计数。所观察到的衰变动力学的大小和强度的依赖性是不一致的，从俄歇过程的预期。此外，数据表明，在“关闭”状态下，量子点以三步过程循环：光激发，快速捕获和随后的缓慢非辐射衰变。
2010-02-22 cond-mat.mes-hall
Transient Spectroscopy of Glass-Embedded Perovskite Quantum Dots: Novel Structures in an Old Wrapping
半导体掺杂玻璃已经被研究和工程界用作滤色器或可饱和吸收体，直到人们意识到它们的光学性质是由目前称为量子点（QD）的微小半导体物质定义的。如今，QD样品的优选类型是胶体颗粒;然而，仍有许多应用将受益于高质量玻璃基QD样品的可用性。这些应用包括纤维光学、光泵激光器和放大器以及发光太阳能集中器。在这里，我们进行光学研究的一种新型的全无机CsPbBr 3钙钛矿量子点直接在玻璃中制造的高温沉淀。这些样品是散射自由，并表现出优异的波导特性。然而，目前存在的问题是它们的室温发射量子产率（QY）低，仅为1- 2%。在这里，我们调查的原因有限的QY进行瞬态光致发光（PL）和吸收测量范围内的温度从20-300 K。我们观察到这些样品的低温PL QY可以高达~ 25%。然而，随着温度的升高，它会迅速下降。有趣的是，实验观察不能解释的热激活的非辐射率，而是建议存在两个量子点子合奏的发射和完全nonemission粒子。温度引起的PL效率的变化可能是由于QD表面或内部的结构转变导致形成捕获位点或非发射相，从而导致发射QD转化为非发射。因此，未来提高玻璃基钙钛矿QD样品发射率的努力可能会集中在将低温稳定性范围扩展到室温的方法上。
2018-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transient triplet blockade in Andreev junction
Institute of Physics, M. Curie-Skłodowska University（玛丽亚·居里-斯可罗多夫斯卡大学物理研究所）；Department of General Education, Polish Air Force University（波兰空军大学普通教育部）；Institute of Spintronics and Quantum Information, Faculty of Physics and Astronomy, A. Mickiewicz University（亚当·密茨凯维奇大学物理与天文学学院自旋电子学与量子信息研究所）
研究超导体-量子点-量子点-正常金属结中非平衡三重态配置的瞬态形成及其对亚隙电荷输运的阻塞效应，通过解析和数值计算揭示其时间演化尺度。
2026-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bosonic transport through a chain of quantum dots
研究了粒子通过耦合到两个玻色子库的量子点链的输运。对于非相互作用的玻色子粒子的水库的情况下，我们推导出一组精确的随机微分方程，其内存内核和驱动噪声的特点是完全由水库的属性。去马尔可夫极限的分析可解的情况下。粒子间相互作用对系统瞬态行为的影响，当两个水库瞬时耦合到一个空链的量子点，是近似的半经典方法，称为截断维格纳近似。通过链的稳态粒子流和平均粒子职业解释通过相互作用系统的光谱特性。
2013-07-18 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic Electron Pumping through Interacting Quantum Dots
研究了考虑库仑相互作用的单能级量子点的非绝热电荷泵。我们展示了如何截断的一组运动方程可以传播的时间通过一个canderary模式的扩展。这种形式主义是能够处理的任意驱动参数的时间依赖的电子输运。我们验证了所提出的方法非常精确地描述了众所周知的极限绝热泵浦通过量子点没有库仑相互作用。作为一个例子，我们讨论泵浦驱动的短电压脉冲的各种相互作用强度。这种有限脉冲特别适合于研究瞬态非绝热效应，这对于周期性驱动也很重要，因为它们更难以揭示。
2011-10-24 cond-mat.mes-hall
Pulsed-gate spectroscopy of single-electron spin states in bilayer graphene quantum dots
石墨烯和双层石墨烯量子点是具有长相干时间的自旋量子位的有希望的宿主。虽然最近的技术改进使得在双层石墨烯量子点中静电限制单电子成为可能，并且已经详细研究了它们的自旋和单粒子谱的谷纹理，但是它们的弛豫动力学仍然未被探索。在这里，我们报告通过高频门控单电子双层石墨烯量子点的传输。通过单电子自旋态的瞬态电流谱，我们得到了自旋弛豫时间的下限为0.5~$μ$ s。这一结果代表了石墨烯量子点中自旋相干时间的研究和自旋量子比特的实现的重要一步。
2021-01-27 cond-mat.mes-hall
Coherent transient transport of interacting electrons through a quantum waveguide switch
研究了在垂直静磁场或零磁场中双量子波导系统中的相干电子开关输运。有限对称双波导从两端连接到两个半无限引线。双波导可以被定义为两个平行的有限量子线或波导通过窗口耦合，以促进相干电子线间传输。通过调整耦合窗口的长度，我们观察到的净电荷电流和最大电子电导的能级的两个波导共振的振荡。通过比较有无相互作用的结果，阐明了电子间相互库仑作用的重要性和双电子态的影响。即使库仑相互作用可以解除两个电子状态的组中的主动传输状态的耦合窗口的长度可以被调谐，以定位两个非常不同的传输模式在系统中的后期瞬态制度之前的稳态的开始。静态外部磁场和由侧栅极（侧量子点）形成的量子点可以用于增强波导间传输，这可以用于实现量子逻辑器件。该装置可以在瞬态状态下操作的事实可以用于提高其速度。
2014-08-05 cond-mat.mes-hall
Charge and spin dynamics in interacting quantum dots
通过对隧道耦合强度的实时图解展开，计算了具有强库仑相互作用的量子点对栅极电势快速变化的瞬态响应，以及对栅极电势慢谐波变化的稳态交流响应.我们发现，在一个快速开关后，电荷和自旋的弛豫由一个单一的时间常数，这是彼此不同的库仑排斥。我们将阶跃电位的响应与从交流响应中提取的$RC$时间进行比较。
2010-04-30 cond-mat.mes-hall
Kadanoff-Baym approach to quantum transport through interacting nanoscale systems: From the transient to the steady-state regime
我们提出了一种含时多体方法来研究关联电子在与金属引线接触的纳米系统中的量子输运的短时动力学。这种方法是基于时间传播的Kadanoff-Baym方程的非平衡多体格林函数的开放和相互作用系统的平衡。该方法的一个重要特点是在满足电荷守恒定律的同时，充分考虑了外场随时间变化时的电子关联和嵌入效应。该方法进一步扩展的梅尔-Wingreen公式的初始相关状态的时域。本文采用守恒多体近似在Hartree-Fock、第二玻恩和GW水平上研究了二维引线上的关联量子线在突然开启偏压下的电子动力学.我们得到的瞬态电流，偶极矩，光谱函数，充电时间，和多体屏蔽的量子线以及随时间变化的密度模式的铅，我们展示了如何时间依赖性的这些观测提供了丰富的信息的水平结构的量子线的平衡。对于中等的相互作用强度，2B和GW的结果在任何时候都非常一致。我们发现，超越Hartree-Fock近似的多体效应对系统的定性行为有很大的影响，并导致偏压依赖的能隙闭合和准粒子展宽，缩短瞬态时间，消除电流-电压曲线中的阶跃特征.
2009-06-11 cond-mat.mes-hall
Two-phonon assisted exciton spin relaxation due to exchange interaction in spherical quantum dots
利用时间分辨和极化分辨瞬态吸收测量研究了零磁场下非掺杂准球形CdS量子点的自旋弛豫。与以前的研究不同，这些系统中，测量的信号进行了校正自旋不敏感的贡献的激子漂白动力学，{允许我们确定}纯自旋相关的激子动力学。为了解释所观察到的几纳秒的室温自旋弛豫时间，我们提出了一种新的机制，基于能级内激子跃迁与一个LO声子的发射，另一个LO声子的吸收，和电子自旋翻转，这是由电子-空穴交换相互作用驱动。在目前的工作中，计算不同尺寸的量子点和温度下的跃迁速率，与我们的实验结果相当一致。
2007-09-26 cond-mat.mes-hall
Generation of Spin Entanglement in Nonequilibrium Quantum Dots
我们提出了在两个库仑排斥弱耦合到联合电子库的量子点系统中产生空间分离的自旋纠缠的方案。一个增强的概率形成的自旋纠缠被发现在非平衡的情况下，每个点上有一个额外的电子，无论是在瞬态后的栅极电压的快速变化，或在稳定状态与施加的偏置电压。在这两种情况下，都产生了自旋单重态保真度超过1/2的所谓维尔纳态，这表明纠缠。
2007-07-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Long-term drift of Si-MOS quantum dots with intentional donor implants
电荷噪声可能对基于量子点（QD）的半导体量子比特的操作有害。我们研究了在量子点附近有意注入施主的Si-MOS器件的低频电荷噪声。我们发现，MOS系统表现出非平衡漂移特性的形式的瞬态和离散的跳跃，不依赖于施主注入的属性。平衡电荷噪声指示$1/f$噪声依赖性，并且噪声强度低至$1~\mathrm{μeV/\sqrt{Hz}}$，与在更多模型GaAs和Si/SiGe系统（其也未被注入）中报道的噪声强度相当。因此，我们证明了植入的量子比特可以在对长期漂移或$1/f$噪声没有不利影响的情况下制造。
2018-01-23 cond-mat.mes-hall
Intersublevel Polaron Dephasing in Self-Assembled Quantum Dots
用远红外瞬态四波混频（FWM）谱研究了InAs/GaAs点中极化子的退相过程。我们观察到的振荡行为的FWM信号后不久（< 5 ps）的共振激发的最低能量导带跃迁由于相干声学声子的产生。随后的单指数衰减产生90 ps的长带内移相时间。我们发现我们的测量和计算的四波混频动力学之间的良好协议，并表明，真实和虚拟的声学声子过程是必要的，以解释温度依赖性的极化衰减。
2007-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically controlled crossing of energy levels in quantum dots in two-dimensional topological insulators
研究了二维拓扑绝缘体中静电势作用下量子点束缚态的能谱及其随量子点深度和半径的变化。研究发现，与普通绝缘体不同，量子点的基态和第一激发态能级之间的能量差随着量子点半径的减小和深度的增加而减小，在某些临界条件下，两个能级相交.能级的交叉导致由中心内电子跃迁引起的光学性质的不寻常的特征。特别是，它导致光吸收的显着变化，由于电子跃迁之间的这种水平和瞬态电致发光诱导的电调谐的QD和TI参数。在磁性TI的情况下，吸收或发射的圆偏振光的偏振方向由于能级交叉而改变。
2017-04-26 cond-mat.mes-hall
Lattice distortion inducing exciton splitting and coherent quantum beating in CsPbI3 perovskite quantum dots
半导体量子点（QD）中各向异性的交换劈裂导致了对量子信息处理非常重要的亮激子精细结构劈裂（FSS）。直接测量FSS通常需要在液氦温度下的单个/几个量子点，因为它对量子点的大小和形状敏感，而在整体水平上测量和控制FSS似乎是不可能的，除非所有的量子点都几乎相同。在这里，我们报告强亮激子FSS高达1.6毫电子伏的溶液处理CsPbI 3钙钛矿量子点，表现为量子拍在液氮到室温下的系综级瞬态吸收。的分裂是稳健的QD的大小和形状的异质性，并随着温度的降低而增加，指向与钙钛矿晶格的正交畸变相关的机制。连续质量近似计算揭示了一个内在的“精细结构的差距”，同意与所观察到的FSS。这种间隙源于避免交叉的明亮激子限制在正交畸变的量子点，由伪立方{100}家庭的平面为界。
2022-06-28 cond-mat.mes-hall
