Dark and Bright Excitonic States in Nitride Quantum Dots
研究了氮化物基III-V族半导体GAN和AlN量子点中激子态的形成，包括库仑和交换作用。发现对于具有正晶场分裂的纤锌矿结构的GAN量子点（QDs）和具有零晶场分裂的GAN和AlN QDs，都发生暗激子形成，并且在约40 ° C处从暗激子转变为亮激子。在负晶场分裂的纤锌矿AlN量子点中，暗激子态和亮激子态之间的分裂非常小，在15 μ m左右消失。
2004-11-30 cond-mat.mes-hall
Nonlinear optical response and exciton dephasing in quantum dots
考虑量子点不同激子态之间的声子辅助跃迁，对量子点中的四波混频极化进行了微观计算。结果表明，煎饼各向异性InGaAs量子点中的高激子态的完全不同的退相时间是实验观察到的光子回波信号中的双指数衰减的原因。
2006-03-02 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
Polarization dynamics in quantum dots: The role of dark excitons
通过求解相应的速率方程组，研究了半导体量子点中重空穴基态激子的精细结构对光致发光偏振动力学的影响。暗激子的存在通常被忽略，偏振衰减被认为是由辐射双重态内的直接跃迁引起的。我们证明，在强限制量子点的暗激子，这是积极的亮激子，实际上有一个决定性的影响，由于其持久性的极化动力学。线偏振显示出由暗激子转化为亮激子控制的非指数衰减。为了得到特定量子点结构的定量答案，所有必要的信息都可以从这些量子点中非共振激发后发光动力学的实验中获得。
2014-02-20 cond-mat.mes-hall
Excitonic absorption in gate controlled graphene quantum dots
我们提出了一个理论的激子过程中的栅极控制的石墨烯量子点。预测了具有多达百万个原子的石墨烯量子点的能隙对形状、尺寸和边缘的依赖性。结合紧束缚、Hartree-Fock和组态相互作用方法，我们发现具有锯齿形边缘的三角形石墨烯量子点在太赫兹、可见光和紫外光谱范围内同时表现出光学跃迁，这是由强的电子-电子和激子相互作用决定的。预测了光学性质与有限磁矩和外栅控制的电荷密度之间的关系。
2010-07-20 cond-mat.mes-hall
Exciton spin relaxation in single semiconductor quantum dots
研究了非对称单量子点中激子自旋的弛豫（纵向弛豫时间$T_{1}$），这是由于短程交换作用和声学声子形变的相互作用引起的。计算的弛豫速率强烈依赖于点的大小，磁场和温度。对于典型的量子点和低于100 K的温度，零磁场弛豫时间是长的激子寿命相比，但他们强烈减少高磁场。本文详细讨论了基于（In，Ga）As和（Cd，Zn）Se半导体化合物的量子点。
2003-04-23 cond-mat.mes-hall
Electronic and spectral properties of Ge1-xSnx quantum dots: an atomistic study
该研究采用sp³d⁵s*紧束缚方法理论探究Ge₁₋ₓSnₓ合金及不同形貌量子点的电子与光谱特性，明确了其基态具光学活性的尺寸与组分区间，计算的胶体量子点吸收光谱与实验结果吻合良好。
2024-06-19 cond-mat.mes-hall
In-plane radiative recombination channel of a dark exciton in self-assembled quantum dots
我们证明了自组装量子点中暗激子的辐射复合通道的证据。该通道是由于激子基态中的光空穴混合物。它的存在，实验证实了从样品的解理边缘的暗激子光致发光的直接观察。偏振分辨的测量结果表明，从暗激子复合产生的光子只在垂直于生长轴的方向上发射。暗激子寿命和面内空穴g因子之间的强相关性使我们能够表明辐射复合是CdTe/ZnTe量子点中暗激子的主要衰减通道。
2013-01-03 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
Stark effect on the exciton complexes of individual quantum dots
利用有效质量模型，对嵌入pn结中的单个自组装量子点（QD）中形成的激子复合物的发射光谱进行了理论研究.计算了不同电场强度和方向下的粒子库仑相互作用、电子-空穴重叠和激子复合物的跃迁能。在激子、三重子和双激子中都观察到了红移和蓝移。斯塔克效应可用于控制嵌入微腔中的单个量子点的自发发射率。
2005-10-17 cond-mat.mes-hall
Wannier Excitons Confined in Hexagonal Boron Nitride Triangular Quantum Dots
随着人们对量子计算的兴趣日益增长，了解单层量子点中激子的行为已经成为一个非常相关的话题。本文研究了束缚在六方氮化硼三角形量子点中的Wannier激子。我们首先概述了足够的基础功能来描述一个粒子在三角形外壳，分析他们的简并性和对称性。然后讨论了量子点内部激子的哈密顿量，并研究了量子点尺寸对激子态的影响。
2022-09-07 cond-mat.mes-hall
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
Peculiar spectra of dark and bright excitons in alloyed nanowire quantum dots
合金纳米线量子点中的激子具有独特的光谱，如这里使用原子计算所示。明亮的激子分裂仅由合金化触发，尽管圆柱形量子点的形状达到超过$15~μ$ eV，与以前的理论预测相反，但是，与实验数据一致。然而，这种分裂可以通过电场调节到低于$1$ ~ $μ$ eV阈值。暗激子光学活性也受到合金化的强烈影响，达到亮激子的显著$1/3500$分数，并具有大的面外偏振分量。
2018-10-09 cond-mat.mes-hall
Interplay between multipole expansion of exchange interaction and Coulomb correlation of exciton in colloidal II-VI quantum dots
研究了库仑关联对锌基CdSe/ZnS核壳结构和纤锌矿ZnO量子点中基态激子发射特性的影响。我们验证了我们的理论模型通过比较计算的激子能量的CdSe/ZnS量子点的光致发光和扫描近场光学显微镜测量的结果。我们用它来估计量子点的直径，使用一个简单的模型的基础上无限深的量子阱和比较的结果与统计的CdSe/ZnS点的原子力显微镜扫描，获得良好的协议。在此基础上，我们计算了激子的能量精细结构，发现锌掺杂的CdSe/ZnS和纤锌矿结构的ZnO量子点的性质有很大的不同。前者的精细结构主要由交换作用的多极展开的偶极项决定，而后者的精细结构主要受库仑关联的影响。此外，相关性还对~ZnO量子点中激子的结合能和发光辐射率有很大的影响。
2021-12-10 cond-mat.mes-hall
Electron teleportation between quantum dots using virtual dark exciton
在这里，我们提出了一种机制，通过一个虚拟的亮激子到暗激子的转换量子点之间的传送电子。这种机制依赖于两个复合玻色子的相互作用：一对自旋相反的电子，被困在两个点中，一对电子-空穴在自由激子中耦合到未吸收的泵浦脉冲，这使得它“明亮”但虚拟。这个明亮的激子首先通过释放它的电子并通过与被捕获的电子对交换库仑过程窃取具有相反自旋的被捕获的电子而变“暗”。第二步，暗激子带着它的电子“飞”到另一个点，在那里它又变亮了，这是一个逆过程。我们最近介绍的复合玻色子多体效应的“湿婆神”启发了这种理解。
2006-04-05 cond-mat.mes-hall
Mechanically induced pseudo-magnetic fields in the excitonic fine structures of droplet epitaxial quantum dots
基于Luttinger-Kohn四带$k \cdot p$理论，建立了单轴应力控制下液滴外延GaAs/AlGaAs量子点激子精细结构的定量模型.在形式主义中，对光激发的量子点施加应力等效于产生伪磁场，所述伪磁场直接耦合到激子二重态的伪自旋并且可调谐以定制激子的极化精细结构。后者的功能是与激子的价带混合，这是特别敏感的外部应力在固有的无应变液滴外延GaAs/AlGaAs量子点，并允许我们机械地设计和制备任何所需的量子点光子源的激子状态的光子产生之前。
2014-12-19 cond-mat.mes-hall
Exciton dephasing in quantum dots: Coupling to LO phonons via excited states
我们发现了一种新的量子点光谱展宽和退相机制，这种机制是由于与光学声子的耦合引起的。理论上，只有当考虑激子能级（包括润湿层连续体中的激子能级）的完整流形时，这种机制才起作用。我们证明了这种非平凡的退相在不同类型的量子点，使用精确可解的二次耦合模型，在这里推广到任意数量的激子状态。
2007-11-27 cond-mat.mes-hall
Electrical control of the exciton-biexciton splitting in a single self-assembled InGaAs quantum dots
我们报道了嵌入横向电场器件中的单个InGaAs量子点。通过施加电压，我们使用量子限制斯塔克效应将中性激子跃迁调谐为与双激子共振。的激子和双激子的相对能量的理论计算的结果进行了比较。单激子-双激子级联衰变是一种新的产生纠缠光子对的方法，它不需要抑制中性激子的精细结构分裂。
2011-07-23 cond-mat.mes-hall
Theory of exciton fine structure in semiconductor quantum dots: quantum dot anisotropy and lateral electric field
介绍了半导体量子点中激子精细结构的理论及其与量子点各向异性和外横向电场的关系。在k*p有效质量近似下，导出了包含长程电子-空穴交换作用的有效激子哈密顿量。交换矩阵元素的哈密顿量明确表示在电子和空穴的包络函数。负责的矩阵元素的“明亮”激子分裂的识别和分析。分析了具有准二维各向异性谐振子（2DLAHO）限制势的模型量子点的激子精细结构随形状各向异性、尺寸和外加横向电场的变化.
2009-10-22 cond-mat.mes-hall
Stark effect on the exciton spectra of vertically coupled quantum dots: horizontal field orientation and non-aligned dots
研究了电场对垂直耦合自组装量子点非对称系统中电子空穴对的影响。我们表明，非完美的排列不定性地影响激子斯塔克效应的电场施加在生长方向上，但可以检测到通过应用程序的垂直电场。我们证明了非对准点的轴之间的移位的方向可以通过在限制平面内的弱电场的旋转来检测。已经为一个近乎完美的对齐的两个最低能量的亮激子状态具有作为函数的水平场的取向角，出现时，该字段是平行于点中心之间的移位的方向的防抱死极值。
2006-12-11 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
Majorana excitons in a Kitaev chain of semiconductor quantum dots in a nanowire
本文提出Majorana激子理论，研究光激发电子-空穴对与纳米线量子点Kitaev链中Majorana费米子的相互作用，并通过解析与精确对角化方法在吸收光谱中证实Majorana零模的存在。
2023-06-30 cond-mat.mes-hall
Floquet engineering of excitons in semiconductor quantum dots
在周期性驱动量子系统的Floquet理论中，我们证明了高频电磁场可以作为控制半导体量子点（QD）激子性质的有效工具。它示出，特别是，该领域都降低了激子结合能和动态稳定的激子，增加其辐射寿命。所发展的理论可以作为超快方法的基础，通过高频场调谐基于量子点的光子发射器的光谱特性。
2022-04-13 cond-mat.mes-hall
Optical transitions, exciton radiative decay, and valley coherence in lead chalcogenide quantum dots
我们提出了倒易空间中谷相干和超辐射的概念，并表明它导致$N$ -谷半导体量子点中亮激子辐射寿命的$N$ -倍减少。接下来，我们解释为什么，尽管如此，激子辐射寿命在PbX（X = S，Se，Te）量子点，从光致发光衰减测量，是在微秒范围内。我们还解决了具有强带间耦合的窄隙材料制成的纳米结构中的光-物质相互作用的特殊性。
2022-03-25 cond-mat.mes-hall
Dark-bright excitons mixing in alloyed InGaAs self-assembled quantum dots
量子点可以说是光学可访问的基于自旋的量子比特的最佳平台之一。扩展量子位存储时间的首要需求可以通过使用量子点限制的暗激子来满足：具有平行自旋的长寿命电子空穴对。尽管它的名字是暗激子，但它的发光很弱，可以直接测量。这种旋光性的起源在很大程度上仍未被探索。在这项工作中，使用原子紧束缚方法结合组态相互作用的方法，我们证明了原子尺度的随机性强烈影响暗激子的振子强度限制在自组装的圆柱形InGaAs量子点，无需刻面或形状伸长。我们表明，这一过程是由两种机制介导的：混合暗和亮的配置交换相互作用，以及同样重要的外观的非零光学过渡矩阵元素，否则对应于名义上禁止过渡在非合金的情况下。合金的随机性对亮激子态和暗激子态的能量、发射强度和偏振角都有重要影响。我们的结论是，由于原子尺度的合金随机性，找到所需的暗激子特性的点可能需要探索一个大的合奏，类似于如何选择低亮激子分裂的点纠缠产生。
2021-03-23 cond-mat.mes-hall
Control of the Exciton Transfer in Quantum Dots by the Stark Effect
从理论上研究了两个半导体量子点系统中激发态之间的能量共振转移。模型哈密顿量已经制定，它允许描述的影响的动力学的共振激光脉冲，库仑相互作用，静态斯塔克效应，和弛豫的激子状态。在不同的激发条件下的能量转移的效率的计算的例子。在恒定的电场中的电平移动的过程的控制进行了演示。
2013-05-31 cond-mat.mes-hall
Excitonic fine structure splitting in type-II quantum dots
量子点中激子精细结构的分裂与波函数的横向形状密切相关。我们从理论上研究了GaAsSb覆盖层对InAs量子点的II型限制下的精细结构分裂。我们表明，非常小的值的精细结构分裂可比的激子跃迁的自然线宽是现实的量子点的形态，尽管结构伸长和压电场是可以实现的。例如，改变覆盖层厚度允许分裂能量的微调。这种效应是由空穴波函数对结构形态的强烈敏感性以及电子和空穴各向异性的相互补偿来解释的。所研究的量子点中激子跃迁的振子强度与具有I型限制的那些相当，这使得量子点作为偏振纠缠光子对的发射器对于量子通信技术具有吸引力。
2015-04-30 cond-mat.mes-hall
Entanglement Dynamics of Molecular Exciton States in Coupled Quantum Dots
我们从理论上模拟了静态电场中耦合量子点对的电子动力学。然后我们研究了分子双激子辐射级联中偏振纠缠光子发射的可能性。通过数值模拟，我们分析了纠缠保真度与温度、电场以及隧道耦合的关系。我们建立了一个制度的直接-间接激子失谐耦合量子点优于单点纠缠光子产生，产生近单位的保真度在更大范围的交换分裂。
2016-03-09 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
Optical properties of polaronic excitons in stacked quantum dots
本文采用非绝热方法研究了自组装量子点中极化激子的光学性质。一个平行六面体形状的量子点被认为是一个模型的自组装量子点的堆栈。激子-声子相互作用被考虑到特定于这些量子点的所有声子模式（块状，半空间和界面声子）。我们发现，堆叠的量子点之间的耦合可以导致强烈的增强的光学吸收的光谱范围内的特征声子卫星。
2003-11-14 cond-mat.mes-hall
Single exciton spectroscopy of semimagnetic quantum dots
本文研究了光激发II-VI族半导体材料中Mn自旋的掺杂问题。通过数值对角化哈密顿量计算了自旋-激子相互作用以及由此产生的多自旋关联对光致发光的影响，包括电子、空穴和Mn自旋之间的交换相互作用以及自旋-轨道相互作用.结果提供了一个统一的描述最近的实验的点与一个和多个Mn原子，以及光致铁磁性的半磁性纳米晶体。
2005-08-09 cond-mat.mes-hall
On exciton decoherence in quantum dots
分析了用声子修饰激子所产生的效应，认为这是量子点中轨道自由度不可避免的退相干的来源。纵向光学声子的修饰导致了InAs/GaAs量子点中激子基态能量的几meV量级的移动，而纵向声学声子的介导作用在这一过程中是必不可少的。用光学声子修饰激子所需的特征时间为皮秒量级。该时间可以被认为是采用自组装量子点结构的光驱动量子门的退相干的最低极限。
2002-12-03 cond-mat.mes-hall
Optical pumping of charged excitons in unintentionally doped InAs quantum dots
作为一种替代常用的电学方法，我们已经研究了光泵浦的带电激子复合物解决杂质相关的过渡与光子的适当的能量。在这些条件下，我们证明了泵浦保真度可以非常高，同时仍然保持不同激子物种之间的切换行为。已经针对同一样品中存在的不同尺寸的单个量子点研究了这种机制，并与来自附近供体的旁观电子的直接注入进行了比较。
2007-04-18 cond-mat.mes-hall
Exciton dynamics in GaAs/(Al,Ga)As core-shell nanowires with shell quantum dots
利用连续波和时间分辨光致发光光谱和光致发光激发光谱研究了GaAs/（Al，Ga）As核壳纳米线中激子的动力学行为。纳米线壳层中Al的强烈偏析导致了富Ga夹杂物的形成。在10 K下，观察到与这些壳量子点相关的强发光。壳层量子点中激子的平均辐射寿命为1.7ns。我们发现激子可以隧穿到邻近的壳层量子点和非辐射点缺陷。我们调查的动态变化的载流子在壳随着温度的升高，特别强调的载体从壳的纳米线的核心转移。最后，我们讨论了载体本地化的基础研究和光电应用的基础上的核-壳III-As纳米线的（Al，Ga）As壳的影响。
2016-08-04 cond-mat.mes-hall
Theory of electrons, holes and excitons in GaAs polytype quantum dots
单带和多带（Burt-Foreman）k.p哈密顿GaAs晶体相量子点的发展和使用正在进行的实验活动，如量子限制，自发极化，价带混合和激子库仑相互作用的作用进行评估。自发极化被发现是一个占主导地位的条款。再加上网点厚度的控制[Vainorious Nano Lett. 15，2652（2015）]，其实现宽激子波长和寿命可调谐性。对于小直径点预测了几种新的现象[Loitsch等人，Adv. Mater. 27，2195（2015）]，包括非重空穴基态、强空穴自旋混合物和II型到I型激子跃迁，其可用于提高GaAs多型体的吸收强度并降低其辐射寿命。
2015-12-11 cond-mat.mes-hall
Statistics of excitons in quantum dots and the resulting microcavity emission spectra
从理论上研究了不同尺寸量子点中激子的统计特性。一种形式主义的发展，建立激子创建运营商在一个点从单个激子波函数，它示出了这个运营商如何从纯费米子演变，在一个小的QD的情况下，纯玻色子，在大的QD的情况下。发现含有单个量子点的半导体微腔的非线性光学发射谱呈现出一种特殊的多重态结构，在费米和玻色子极限下，多重态分别变为Mollow三重态和Rabi二重态.
2005-11-24 cond-mat.mes-hall
Effective tuning of exciton polarization splitting in coupled quantum dots
研究了面内电场作用下两个横向耦合量子点中激子基态的偏振分裂，并设计了有效的调谐方案。发现在能级上存在明显的斯塔克效应和反交叉。由于点间和点内状态之间的耦合，偏振分裂的绝对值显著减小，并且偏振分裂的绝对值可以通过电场被调谐到零以用于适当的点间分离。该方案对基于量子点的纠缠光子源的研究具有重要意义。
2007-06-12 cond-mat.mes-hall
Phonon effects on the radiative recombination of excitons in double quantum dots
从理论上研究了载流子-声子耦合作用下双量子点中激子的辐射复合。我们发现声子诱导的纯退相效应和激子态之间的跃迁强烈地改变了自发发射过程，使其对温度敏感，这可能导致时间分辨发光的非单调温度依赖性。我们还表明，在特定的共振条件下，双激子带间偏振可以相干转移到激子的，导致延长的总相干偏振的寿命，这是反映在系统的非线性光谱。我们研究了这种效应对声子诱导退相干的稳定性。
2011-05-27 cond-mat.mes-hall
Excitonic properties of strained wurtzite and zinc-blende GaN/Al(x)Ga(1-x)N quantum dots
我们从理论上研究了应变纤锌矿（WZ）和锌锌矿（ZB）GAN/AlN量子点以及应变GAN/AlGaN量子点中的激子态。我们发现，应变场显着修改的GAN量子点的导带和价带边缘。压电场对WZ型GaN/AlN量子点的激子性质起主导作用，而对WZ型GAN/AlGaN量子点的影响较小，对ZB型GAN/AlN量子点的影响很小。结果表明，WZ GAN/AlN量子点的激子基态能量相对于体WZ GAN的能隙发生了红移.红移跃迁的辐射衰减时间很大，并且几乎呈指数增长，从高度为3 nm的量子点的6.6ns增加到高度为4.5nm的量子点的1100 ns。WZ GAN/AlGaN量子点的辐射衰减时间及其随量子点高度的增加均小于WZ GAN/AlN量子点。另一方面，ZB GAN/AlN量子点的辐射衰减时间为0.3 ns的数量级，并且几乎与量子点高度无关。我们的研究结果与现有的实验数据吻合得很好，可以用来优化GAN量子点的参数，提出光电应用。
2003-10-15 cond-mat.mes-hall
Exciton and negative trion dissociation by an external electric field in vertically coupled quantum dots
研究了一对垂直耦合量子点中激子的斯塔克效应。采用单带近似的孔和抛物线的横向限制潜力，允许分离的横向质心运动，从而为精确的数值解的薛定谔方程。我们发现，对于中间隧道耦合的外部电场导致的激子的解离通过避免交叉的明亮和黑暗的激子能级，从而导致在一个非典型形式的斯塔克位移。利用冻结横向自由度近似，研究了负三振子的电场诱导解离。结果表明，在对称的耦合点系统中，激子比激子对离解更稳定。对于耦合点的非对称系统，三电子解离伴随着作为电场的函数的复合能线的正曲率。
2005-03-10 cond-mat.mes-hall
Simple correlated wave-functions for excitons in 0D, quasi-1D and quasi-2D quantum dots
我们提出了一个关联但非常简单的单参数依赖的波函数与Slater型关联因子，来描述0维，准一维和准二维半导体量子点中的激子。给出了波函数归一化因子、电子/空穴单粒子密度和动能期望值的闭合公式。我们还为纳米片（准2D系统）在与周围介质存在介电失配的情况下的库仑相互作用以及长纳米棒（准1D系统）中的裸库仑积分提供快速积分程序。
2017-05-09 cond-mat.mes-hall
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 exciton emission from gate-defined quantum dots
利用在双量子阱上制作的栅控静电阱，我们可以实现一个光学活性和电压可调的量子点，它可以限制单个的、长寿命的、空间上间接的激子。我们研究了从多激子到单个间接激子的跃迁。在少数激子制度，我们观察到离散的发射线，反映了偶极激子间排斥和空间量子化的相互作用。量子点状态可通过栅极电压调节，并且采用磁场导致抗磁性移位。该方案引入了一个新的门定义的平台，用于创建和控制光学活性量子点，并打开了路线光刻定义的耦合量子点阵列与可调平面内耦合和电压控制的光学特性的单电荷和自旋状态。
2012-04-14 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
Excitonic Aharonov-Bohm Effect in Isotopically Pure 70Ge/Si Type-II Quantum Dots
本文报道了同位素纯70 Ge/Si自组装II型量子点的磁光致发光研究。同时观察到的振荡行为归因于Aharonov-Bohm效应的发射能量和强度的激子受到一个增加的磁场。当磁通量穿过围绕每个量子点移动的电子的环状轨迹时，激子的基态经历其角动量的变化。我们的结果为IV族Ge/Si自组装量子结构中局域电子波函数的相位相干性提供了实验依据。
2010-02-11 cond-mat.mes-hall
Proposed robust and high-fidelity preparation of excitons and biexcitons in semiconductor quantum dots making active use of phonons
它演示了如何激子和双激子态的量子点可以制备具有高保真度的皮秒时间尺度上驱动点与强激光脉冲，被调谐以上的激子共振的激子制备和共振与激子跃迁的双激子制备。该方案利用了光驱动量子点中光子修饰态的声子诱导弛豫，并结合了Rabi跳跃的简单性和绝热快速通过方案的鲁棒性。我们的协议允许按需，快速和几乎完美的状态准备，即使在强载波声子相互作用，其他计划失败。事实上，所提出的协议的性能被证明是更好的更强的载波声子相互作用。
2013-03-14 cond-mat.mes-hall
Influence of the heterointerface sharpness on exciton recombination dynamics in an ensemble of (In,Al)As/AlAs quantum dots with indirect band-gap
研究了间接带隙（In，Al）As/AlAs量子点系综中激子复合的动力学行为。受限制激子的寿命主要受（In，Al）As量子点与AlAs势垒基体之间异质界面的尖锐度的影响。时间分辨光致发光实验和理论模型计算揭示了激子寿命对界面扩散层厚度的强烈依赖性。具有特定光学跃迁能量的激子的寿命变化，因为该能量是针对尺寸、形状和组成不同的量子点获得的。不同的激子寿命，这导致在光致发光与非指数衰减服从幂律函数，可以描述的现象学分布函数，它允许一个解释的光致发光衰减与一个拟合参数。
2011-07-20 cond-mat.mes-hall
Optimization Schemes for Efficient Multiple Exciton Generation and Extraction in Colloidal Quantum Dots
多激子产生是其中每个吸收的光子产生多于一个电子空穴对的过程。它使我们能够提高太阳能收集的效率。实验研究表明，在孤立的胶体量子点中，多重激子产生产率为1.2。然而，实际的光电器件需要将电子空穴对提取到电接触。我们提供了一个系统的研究，相应的量子相干过程，包括提取和注入，并表明，一个适当的设计的提取和注入速率提高产量显着高达1.6左右的值。
2016-08-07 cond-mat.mes-hall
Atomistic simulations of self-trapped exciton formation in silicon nanostructures: The transition from quantum dots to nanowires
采用含时近似密度泛函理论方法，计算了氢钝化大长径比硅纳米结构的吸收光谱和发光光谱。系统地研究了轴向和径向电子约束效应。对于长度小于2 nm的短纳米棒，激发态弛豫导致了显著的Stokes位移，但对发光强度影响很小。自陷激子的形成同样只观察到短的纳米结构，较长的线表现出完全离域的激子，在激发态的最小几何失真可以忽略不计。
2009-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strong electrically tunable exciton g-factors in an individual quantum dots due to hole orbital angular momentum quenching
强的电可调激子g-因子中观察到的个人（Ga）InAs自组装量子点和微观起源的效果进行了解释。现实的八带k.p模拟定量地解释了我们的观察，同时再现激子跃迁能量，DC斯塔克位移，抗磁位移和g因子可调性模型点与测量的大小和一个相对较低的In-组成的x（In）~35%附近的点顶点。我们发现，所观察到的g-因子的可调性是由空穴，电子贡献只有微弱。示出的电场引起的扰动的空穴波函数的影响后，g-因子通过轨道角动量淬火，在：Ga的包络函数内的组合物的变化只起很小的作用。我们的研究结果提供了设计规则生长自组装量子点的电自旋操纵通过电g因子调制。
2010-08-31 cond-mat.mes-hall
Excitonic fine structure of epitaxial Cd(Se,Te) on ZnTe type-II quantum dots
利用光致发光光谱和${\bf k}\cdot{\bf p}$及组态相互作用方法，对嵌入ZnTe基质中的Cd（Se，Te）量子点的基态激子结构进行了实验研究.实验结果表明，随着量子点中Se含量的增加，激子精细结构分裂能显著降低。这种效应被解释为起源于由于空间直接（I型）的过渡到间接（II型）的电子和空穴之间的过渡点增加硒诱导的理论计算。理论预测的趋势与实验结果吻合得很好，指出引起精细结构能量升高的主要机制是交换相互作用的多极膨胀，特别是在I型量子点中。此外，理论还揭示出，对于$>0.3$中的Se含量，还存在一种{ \bf特殊的禁闭类型，它同时具有I型和II型的特征}，并表现出特殊的性质，如激子的几乎纯粹的轻空穴特征和空穴态的环形形状。
2022-03-01 cond-mat.mes-hall
Extended excitons and compact helium-like biexcitons in type-II quantum dots
我们已经使用磁光致发光测量，以建立InP/GaAs量子点具有II型（交错）带排列。平均激子玻尔半径和结合能分别为15 nm和1.5 meV。当与体InP相比时，激子结合由于异质界面处的排斥（II型）势而较弱。测量扩展到近六个数量级的激光激发功率和高达50特斯拉的磁场。结果表明，激发功率可以用来调节量子点的平均空穴占有率，从而调节电子-空穴结合的强度。观察到的抗磁位移系数急剧减少的量子点合奏使从一个政权的发射是从（类氢）两粒子激子态的制度，从（类氦）四粒子双激子态的发射也变得显着的逐渐过渡。
2009-10-22 cond-mat.mes-hall
Interplay between hyperfine and anisotropic exchange interactions in exciton luminescence of quantum dots
该研究理论分析量子点中激子发光，探讨超精细与各向异性交换相互作用，计算偏振度对磁场依赖，揭示特殊机制下的光学取向。
2024-05-24 cond-mat.mes-hall
Time Dependent Study of Multiple Exciton Generation in Nanocrystal Quantum Dots
研究了光激发双量子点量子点中的激子动力学。由于库仑相互作用增强和动量不守恒，与体半导体相比，纳米晶体量子点中的多激子形成更有效。多激子的形成依赖于不同的激发参数和耗散。我们在Lindblad量子速率方程中使用完整的多粒子态来研究这个过程。我们通过产生与双激子$E_{DX}$共振的单个高能量激子$E_{SX}$来光学激发系统。在库仑电子-电子相互作用下，粒子数可以通过碰撞电离（逆俄歇过程）从单激子态转移到双激子态。复合过程和吸收的光子之间的比率提供了结构的产率。假设$4$ nm PbS量子点的典型实验条件，我们观察到与实验相当的量子产率值。
2016-01-03 cond-mat.mes-hall
