Influence of well width fluctuations on the binding energy of excitons, charged excitons and biexcitons in GaAs-based quantum wells
采用第一性原理路径积分Monte-Carlo方法研究了准二维GaAs/Al $_{x}$ Ga $_{1-x}$ As量子阱中激子、三激子（带正电荷和负电荷的激子）和双激子与单岛界面缺陷的结合能.我们详细讨论了结合能对阱宽波动的大小和量子阱宽度的依赖关系。对激子、三重子和双激子结合能随阱宽变化的数值计算结果与实验数据吻合较好。
2004-04-08 cond-mat.mes-hall
Transport properties of a GaAs/InGaAs/GaAs quantum well: temperature, magnetic field and many-body effects
研究了准二维GaAs/InGaAs/GaAs量子阱中电子气在磁场作用下的零温和有限温输运性质，并通过局域场修正考虑了多体效应.我们考虑了表面粗糙度、粗糙感生压电效应、远距离带电杂质散射和均匀背景带电杂质散射。研究了量子阱宽度、载流子浓度、温度和局域场修正对电阻比的影响。我们还考虑了总迁移率对多重散射效应的依赖性。
2020-06-03 cond-mat.mes-hall
Photoluminescence and charge transfer in the prototypical 2D/3D semiconductor heterostructure MoS$_2$/GaAs
新一代的二维材料在光学和电子器件中有着广泛的应用。了解这些材料在与更传统的三维（3D）半导体集成时的特性是实现超薄电子器件的重要挑战。最近的观察表明，通过将MoS $_2$与GaAs组合，可以开发高质量的光电探测器和太阳能电池。在这里，我们提出了本征GaAs，p掺杂GaAs，和n掺杂GaAs衬底上的单层MOS $_2$的光致发光的影响的研究。与由通过几层六方氮化硼与GaAs隔离的MoS $_2$单层组成的对照样品相比，我们观察到所有MoS $_2$ /GaAs异质结中MoS $_2$的发射强度降低了一个数量级。我们还看到了依赖性的trion的A-激子的发光比在光致发光光谱上的类型的基板，一个依赖关系，我们涉及到MOS $_2$和基板之间的静电荷交换时，结形成。扫描开尔文探针显微镜测量的异质结建议I型带对齐，使激子上生成的MoS $_2$单层将被转移到GaAs衬底。我们的研究结果揭示了电荷交换导致带偏移的2D/3D异质结中发挥核心作用的理解和进一步改进的电子器件。
2021-12-03 cond-mat.mes-hall
Stimulated Raman spin coherence and spin-flip induced hole burning in charged GaAs quantum dots
相干非简并差分透射光谱中的高分辨率光谱烧孔（SHB）揭示了带负电荷量子点系综中的自旋-三振子动力学。在Voigt几何中，受激拉曼自旋相干在三子光谱空穴的顶部产生斯托克斯和反斯托克斯边带。在零失谐处的一个非常窄的尖峰的突出特征来自自旋布居脉动动力学。这些SHB功能确认相干电子自旋动力学在带电点，和线宽揭示自旋光谱扩散过程。
2008-03-12 cond-mat.mes-hall
Imaging charge and spin diffusion of minority carriers in GaAs
室温电子扩散研究3 μ m厚的外延p+ GaAs剥离膜使用一种新的圆偏振光致发光显微镜。该方法相当于使用标准光学显微镜，并提供了一种非接触的手段来测量电荷（L）和自旋（L_s）的扩散长度。的测量值的L和L_s是在良好的协议与空间平均偏振和急剧减少这两个数量（L从21.3妈妈到1.2妈妈和L_s从1.3妈妈到0.8妈妈）测量增加表面复合。向外扩散导致激发点处的偏振增加10倍。
2010-07-06 cond-mat.mes-hall
Stimulated and spontaneous optical generation of electron spin coherence in charged GaAs quantum dots
报道了通过中间带电激子（trion）态相干光激发带电GaAs量子点的基态电子自旋极化。相干光场用于产生和检测带电量子点的自旋基态之间的拉曼自旋相干性。测量的自旋退相干时间，这可能是有限的自旋系综的性质，在零场接近10纳秒。我们还表明，量子拍频中的拉曼自旋相干性不仅是由通常的受激拉曼相互作用引起的，而且也是由两个激发态同时自发辐射衰减到两个自旋态的相干组合引起的。
2005-06-10 cond-mat.mes-hall
Charge dynamics in the 2D/3D semiconductor heterostructure WSe$_2$/GaAs
本文利用时间分辨差分反射率研究WSe₂/GaAs异质结的载流子动力学，发现其具有II型能带排列和快速电荷转移，载流子寿命延长至3.5 ns，表明该结构在光伏和光电子器件中具有应用潜力。
2023-09-25 cond-mat.mes-hall
Few-hole double quantum dot in an undoped GaAs/AlGaAs heterostructure
我们在未掺杂的GaAs/AlGaAs异质结中发现了空穴双量子点。点间耦合可以在很宽的范围内调谐，从形成一个大的单点到两个隔离良好的量子点。使用电荷传感，我们展示了完全清空孔的点和控制在少孔制度中的电荷占据的能力。该装置应允许控制GaAs中的单量子点和双量子点中的单个空穴自旋。
2013-12-06 cond-mat.mes-hall
GaAs Quantum Dot Thermometry Using Direct Transport and Charge Sensing
我们目前的测量电子温度使用栅极定义的量子点形成在GaAs二维电子气中的直接传输和电荷传感模式。体面的协议与冰箱的温度下观察到在广泛的温度范围内下降到10 mK。在将集成到样品线中的核退磁阶段冷却到低于1 mK时，装置电子温度饱和，保持接近10 mK。温度计对环境和电子噪声的极端敏感性使温度测量变得复杂，但可能会进一步深入了解器件特性。我们讨论了热耦合机制，解决温度饱和的可能原因，并描绘了进一步降低器件电子温度的前景。
2014-01-10 cond-mat.mes-hall
Observation of the Metal-Insulator Transition in Two-Dimensional n-type GaAs
报道了在n型GaAs基异质结中载流子密度驱动的金属-绝缘体转变的观测结果。虽然弱于质量相当的p型GaAs样品，过渡的主要特征是相当相似的。
1998-08-24 cond-mat.mes-hall
Charge state control in single InAs/GaAs quantum dots by external electric and magnetic fields
本文报道了在4.2 K下施加电场和/或磁场对单个自组装InAs/GaAs量子点电荷态控制的光致发光谱研究。通过控制载流子隧穿，在-0.5 V到0.5 V的偏压范围内观察到中性和带电激子复合物。随着泵浦功率的增加，高度带负电的激子发射变得更强，这是由于电子具有比空穴更小的有效质量并且更容易被量子点捕获的事实。沿样品生长轴施加磁场对带负电荷激子的积分光致发光强度有显著影响。这一观察结果是解释了由所施加的磁场，这增加了非共振激发的电子被捕获的润湿层界面处的局部电位的概率，并导致在量子点中分布的电子较少的电子所引起的电子漂移速度的减少。磁场对空穴漂移速度也有影响，但影响要小得多。
2014-07-30 cond-mat.mes-hall
Magneto-spectroscopy of excited states in charge-tunable GaAs/AlGaAs [111] quantum dots
本文对液滴外延生长的无应变（111）GaAs/AlGaAs量子点中的高电荷态和激发态电子空穴复合物进行了实验和理论研究。我们解决的复合物与一个电荷载流子驻留在激发态，即“热”的trions X $^{-*}$和X $^{+*}$，和双负电荷激子X $^{2-}$。我们的磁光致发光实验在法拉第几何形状的单个量子点上进行，揭示了每个激发的电子-空穴复合物的特征发射模式，这与在（001）生长的量子点中观察到的光致发光光谱非常不同。我们提出了一个详细的理论的精细结构和磁光致发光光谱的X $^{-*}$，X $^{+*}$和X $^{2-}$复合物，受电子-空穴库仑交换相互作用和重空穴混合，这些量子点的特征与三角对称之间的相互作用。磁光致发光的实验和理论之间的比较允许精确的电荷状态识别，以及提取的电子-空穴交换相互作用常数和$g$ -因子的电荷载流子占据激发态。
2015-11-25 cond-mat.mes-hall
Hydrodynamic charge transport in GaAs/AlGaAs ultrahigh-mobility two-dimensional electron gas
通过测量GaAs/AlGaAs量子阱中超高迁移率二维电子气（2DEG）中的负磁阻（NMR）和微波辐射下的光电阻，系统地研究了GaAs/AlGaAs量子阱中的粘性流体，并根据最近的理论工作对数据进行了分析，例如，Alekseev，Physical Review Letters 117，166601（2016）.尺寸依赖性和温度依赖性的NMR被发现符合理论预测。特别地，具有相对弱的库仑相互作用（颗粒间相互作用参数rs <1）的2DEG的输运表现出粘性液体和粘性气体之间的交叉。微波诱导电阻振荡的尺寸依赖性和“二次谐波”峰的尺寸依赖性表明，在中等磁场中的2DEG也应该被视为粘性流体。我们的研究结果表明，流体动力学效应必须考虑，以了解在一个干净的2DEG半经典电子输运。
2022-05-20 cond-mat.mes-hall
Exciton-exciton and exciton-charge carrier interaction and the exciton collisional broadening in GaAs/AlGaAs quantum wells
采用有限差分法直接数值求解三维薛定谔方程，计算了不同宽度的GaAs/Al $_{0.3}$ Ga $_{0.7}$ As方量子阱中重空穴激子的波函数.这些波函数，然后用于确定激子激子，激子电子和激子空穴费米子交换常数在宽范围内的量子阱宽度（5-150 nm）。此外，还计算了弹性激子-激子、激子-电子和激子-空穴散射的自旋相关矩阵元。从这些矩阵元素，碰撞加宽的激子共振内玻恩近似作为激子，电子和空穴的面密度的函数分别为5，15，30和50 nm的量子阱宽度。所得的数值结果与其他理论工作进行了比较。
2021-07-15 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
Size dependent line broadening in the emission spectra of single GaAs quantum dots: Impact of surface charges on spectral diffusion
利用液滴外延，我们系统地控制了自组装GaAs量子点的高度超过一个数量级。单量子点的光致发光谱显示了光谱线宽对量子点高度的强烈依赖性。高约30 nm的高点显示出平均宽度高达约5 meV的宽光谱峰，但高约2 nm的浅点显示出分辨率受限的谱线（<120微eV）。测得的线宽的高度依赖性是在良好的协议与斯塔克系数计算的实验形状变化。我们把波动电场的微观来源归结为真空-半导体界面上表面电荷的随机运动。我们的研究结果为实现锁频光子源提供了指导，锁频光子源将作为长距离量子密钥分发的关键器件。
2015-06-16 cond-mat.mes-hall
Strong interlayer charge transfer due to exciton condensation in an electrically-isolated GaAs quantum well bilayer
我们介绍了一种电隔离的浮动双层GaAs量子阱（QW）的设计，其中应用一个大的门控电压可控和高度可重复地诱导电荷，保持捕获在双层去除门控电压后。在较小的栅极电压下，双层通过厚的绝缘屏障与外部电极完全电隔离。这种设计允许完全控制两个耦合的2D电子系统的总密度和微分密度。浮动双层设计提供了一个独特的方法来研究系统无法通过简单的传输测量。它还提供了测量层之间的电荷转移的能力，即使当2D系统的面内折射率发散时。我们测量的电容和层间隧道光谱的量子阱双层与独立控制的顶部和底部层的电子密度。我们的测量显示强烈增强层间隧道电流在总填充因子为1，一个强烈的层间相关的双层系统的激子凝聚的签名。由于各个层的密度完全可调，浮动双层QW系统提供了一个通用的平台，以访问以前无法获得的电子双层系统中的量子相位信息。
2021-03-11 cond-mat.mes-hall
Interface-induced Topological Insulator Transition in GaAs/Ge/GaAs Quantum Wells
我们从理论上证明了界面工程可以驱动锗，最常用的半导体之一，到拓扑绝缘相。利用电荷在GaAs/Ge/GaAs相对半导体界面的积累和能带折叠产生的巨大电场，这种新的设计可以减小Ge中相当大的能隙，并诱导大的自旋轨道相互作用，从而导致拓扑绝缘体转变。我们的工作提供了一种新的方法，实现TI在常用的半导体，并建议了一个有前途的方法，将其集成到成熟的半导体电子器件。
2013-08-29 cond-mat.mes-hall
Electron charge and spin delocalization revealed in the optically probed longitudinal and transverse spin dynamics in $n$-GaAs
本文用扩展的抽运-探测克尔/法拉第旋转谱研究了$n$型GaAs中载流子离域引起的电子自旋动力学演化。我们发现，孤立的电子本地化的施主表现出显着的差异之间的纵向和横向自旋弛豫率在磁场，这是几乎不存在的金属相。非均匀的横向退相时间$T_2^*$的自旋系综强烈增加后，电子离域作为一个结果，可以通过增加施主浓度或温度诱导的运动变窄。发现了$T_2^*$和纵向自旋弛豫时间$T_1$之间的一种意想不到的关系，即它们的乘积近似为常数，这可以用磁场对自旋扩散的影响来解释。我们观察到一个两阶段的纵向自旋弛豫，这表明在交换耦合施主束缚电子系统中建立自旋温度。
2017-12-08 cond-mat.mes-hall
Homogeneous Linewidth Narrowing of the Charged Exciton via Nuclear Spin Screening in an InAs/GaAs Quantum Dot Ensemble
在半导体量子点中，电子与核自旋池的超精细相互作用是低温下自旋退相干的主要来源。使用高分辨率双色差分透射光谱，我们证明，这种电子-核耦合也施加了一个下限的正电荷激子退相速率，γ，在一个系综的InAs/GaAs量子点。我们发现，失相速率是敏感的超精细相互作用，这可以通过在法拉第配置的外部磁场的应用程序的强度进行控制。在零外加电场下，强的电子-核耦合引起了超过辐射极限的额外退相，γ= 230 MHz（0.95 μeV）。在~1 T的外场下实现了对超精细相互作用的屏蔽，导致γ= 172 MHz（0.71 μeV）仅受自发复合的限制。另一方面，Voigt磁场的应用混合自旋本征态，这将退相速率增加高达75%。这些结果是用一个简单而直观的模型再现的，该模型捕捉了电子超精细相互作用的基本特征及其对γ的影响。
2014-09-29 cond-mat.mes-hall
Magnetic Field Induced Charged Exciton Studies in a GaAs/Al(0.3)Ga(0.7)As Single Heterojunction
研究了GaAs/Al（0.3）Ga（0.7）As单异质结的磁光致发光（MPL）特性。我们观察到带负电荷的单重态和三重态激子，形成在高磁场超过nu=1量子霍尔状态。带电激子结合能的变化与理论预测符合得很好。这些状态的MPL跃迁强度在nu=1/3和1/5分数量子霍尔（HHH）状态下显示出强度变化（最大值和最小值），这是由于在这些填充因子下电子-空穴屏蔽大幅减少的结果。
1999-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical pumping and non-destructive readout of a single magnetic impurity spin in an InAs/GaAs quantum dot
我们报告的共振光泵浦的|\pm 1>在InAs/GaAs量子点中的单个Mn掺杂剂的自旋态，所述量子点自身嵌入在电荷可调谐器件中。实验依赖于当施加合适的纵向磁场时达到的“W”转变方案。光泵浦是通过中心Λ系统在中性激子能量X 0处的共振激发实现的。对于一个特定的栅极电压，观察到的红移的带电激子X-的光致发光，这使得非破坏性读出的自旋极化。任意自旋准备|+1>或|证明了以接近或高于50%的极化为特征的-1>状态。
2011-09-05 cond-mat.mes-hall
Unveiling the charge distribution of a GaAs-based nanoelectronic device: A large experimental data-set approach
在量子纳米电子学中，数值模拟已经成为一种无处不在的工具。然而，与实验的比较通常是在定性水平上进行的，或者仅限于具有少数拟合参数的单个设备。在这项工作中，我们评估这些模拟的预测能力，通过比较一个单一的模型与一个大型的实验数据集的110个设备与48个不同的几何形状的结果。这些器件是由沉积在高迁移率GaAs/GaAlAs二维电子气顶部的静电栅极制成的各种形状和尺寸的量子点接触。我们研究了夹断电压施加在栅极上耗尽二维电子气在不同的空间位置。我们认为，夹断电压是一个非常强大的签名的电荷分布在设备中。大型实验数据集使我们能够严格审查建模，并得出一个强大的单参数模型，可以在现场校准，这是进行预测模拟的关键一步。
2022-11-13 cond-mat.mes-hall
Influence of illumination on the quantum lifetime in selectively doped single GaAs quantum wells with short-period AlAs/GaAs superlattice barriers
在温度T = 4.2 K，磁场B < 2 T的条件下，研究了具有短周期AlAs/GaAs超晶格势垒的选择性掺杂GaAs单量子阱中高迁移率、高载流子浓度的二维电子气的光照效应.结果表明，在低温下的研究异质结构的照明导致的浓度，迁移率和量子寿命的电子的增加。由于调制超晶格掺杂的单个GaAs量子阱的照明的量子寿命的增加被解释为远程电离施主的有效浓度的降低。
2023-01-10 cond-mat.mes-hall
Measurement of binding energy of negatively charged excitons in GaAs/AlGaAs quantum wells
本文报道了半导体异质结构中电子空穴复合物的光致发光研究。在离量子阱不同距离\itshape d \normalfont处放置供体的远程稀释层导致中性（$X$）和带负电（$X^{-}$）激子的发光光谱的转变。一个额外的谱线和它的能量依赖于\itshape d \normalfont的发病允许我们明确地涉及所谓的$X^{-}$ trion状态与带电激子绑定在带电的施主在一个障碍。结果表明，GaAs/Al $_{0.3}$ Ga $_{0.7}$ As量子阱中自由三价态结合能的估计过高，并给出了在无限远施主限制条件下，宽度为200和300 μ m的\space量子阱的校正值.
2009-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable Hybrid Qubit in a GaAs Double Quantum Dot
我们在五电子GaAs双量子点中实现了可调谐混合量子比特。量子比特以双点的（1，4）电荷状态编码，并且可以完全电气操纵。更重要的是，点非谐性导致准平行能级和新的反交叉，这有助于保持量子比特的量子相干性并产生有用的工作点。我们在新的工作点附近进行了拉莫尔进动和拉姆齐条纹实验，发现量子比特的退相干时间比电荷量子比特有了显著的改善。这项工作展示了一种新的方法来编码可控和相干的半导体量子比特。
2016-02-27 cond-mat.mes-hall
Light-induced long-ranged disorder effect in ultra-dilute two-dimensional holes in GaAs heterojunction-insulated-gate field-effect-transistors
通过比较GaAs异质结绝缘栅场效应晶体管中强相关二维空穴在短暂光照前后的输运测量结果，发现光致无序引起载流子态的质的变化.对于从$3\times10^{10}$ $cm^{-2}$到$7\times10^{8}$ cm $^{-2}$的电荷浓度范围，照射后空穴迁移率对于低于$2\times10^{10}$ cm $^{-2}$的电荷密度表现出严重的抑制，而对于高于该密度几乎没有变化。确定了该疾病的长期性质。的温度依赖性的电导率也急剧修改的无序重新配置从非激活到激活。
2013-06-26 cond-mat.mes-hall
Spectral shadows of a single GaAs quantum dot
Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；Ruhr-Universität Bochum（波鸿鲁尔大学）
研究通过时间分辨共振荧光测量揭示单个GaAs量子点在复杂杂质环境下的光谱影子，发现多个施特金移位共振，并通过非共振激光增强空穴占据，结合自旋噪声谱学验证结果。
2026-04-22 cond-mat.mes-hall
Electron density effect on spin-orbit interaction in [001] GaAs quantum wells
半导体量子阱中二维电子的自旋轨道相互作用通常被认为是由异质结构的能带分布决定的。在GaAs/AlGaAs型异质结中，这种相互作用由各向同性的Bychkov-Rashba项和各向异性的Dresselhaus项组成，Bychkov-Rashba项在对称阱中是不存在的，Dresselhaus项反映了晶格对称性。众所周知，第一项可以由生长方向上的电场控制：外部或内部，由2D电子的电荷密度引起。在这项工作中，我们发现，二维电子电荷也可以在很大程度上影响对称量子阱中的Dresselhaus相互作用。在单带电子哈密顿量中，量子阱界面对Dresselhaus项的两个贡献与Dresselhaus相互作用一起，我们证明了二维电子电荷密度的内部电场可以使二维电子的各向异性自旋轨道相互作用重整化.这种效应在量子阱中自旋相关现象的定量研究中可能是重要的。
2021-01-18 cond-mat.mes-hall
Manifestations of the hyperfine interaction between electron and nuclear spins in singly-charged (In,Ga)As/GaAs quantum dots
利用偏振泵浦探测和光致发光光谱技术研究了带负电荷的（In，Ga）As/GaAs量子点中的核自旋涨落（NSF）和动态核极化（DNP）及其对电子自旋的影响.在低激励功率下，NSF的有效磁场约为30 mT。在具有周期性交替螺旋度的圆偏振光的强光激发下，NSF分布变得高度各向异性。这种现象是由于与极化电子自旋的超精细相互作用导致核自旋熵的降低。DNP限于小值，用于强烈但短的光激发。
2008-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Observation of excited states in a p-type GaAs quantum dot
采用扫描探针氧化光刻技术在p型掺C GaAs/AlGaAs异质结上制备了量子点，并对其低温电导进行了测量。在T_hole = 185 mK时，观察到明显的库仑阻塞振荡，并分析了通过单粒子能级的连续隧穿.充电能量高达2毫电子伏，从库仑金刚石测量以及解析的单孔激发态线的电荷稳定性图中的评价表明，该点是操作与少量的受限粒子接近最终的单孔政权。
2008-09-08 cond-mat.mes-hall
Observation of a cyclotron harmonic spike in microwave-induced resistances in ultraclean GaAs/AlGaAs quantum wells
本文报道了在毫米波辐照和弱磁场作用下，在超净（迁移率为3 × 10^7cm ^2/Vs）GaAs/AlGaAs量子阱中观察到的一个巨大的、窄的电阻峰。这样的尖峰叠加在第二谐波微波诱导的电阻振荡（MIRO）上，但具有大于MIRO的300%的幅度，并且典型的FWHM ~50 mK，与朗道能级宽度相当。系统的研究表明，在这些量子阱的尖峰和一个明显的负磁阻之间的相关性，提出了一种机制的基础上的相互作用的强散射体和平滑的无序。或者，尖峰可以被解释为四极共振和高阶回旋跃迁之间的量子干涉的表现，在分离良好的朗道能级。
2010-10-26 cond-mat.mes-hall
Observation of Hysteretic Transport Due to Dynamic Nuclear Spin Polarization in a GaAs Lateral Double Quantum Dot
我们报道了GaAs横向双量子点中一种新的输运特性，这种输运特性只在磁场扫描时才出现，并且由于动态核自旋极化（DNP）而显示出磁滞现象。这种DNP信号出现在库仑阻塞制度凭借有限的点间隧道耦合和起源于自旋三重态和单线态的基态之间的交叉广泛用于核自旋操纵脉冲门实验。出乎意料的大信号强度暗示了两个点之间的不平衡DNP，这开辟了通过DC输运控制电子和核自旋状态的可能性。
2012-08-10 cond-mat.mes-hall
Observation of a Fractional Quantum Hall State at $ν=1/4$ in a Wide GaAs Quantum Well
我们报道了在高质量宽GaAs量子阱中，在$ν=1/4$处观测到的偶分母分数量子霍尔态。该样品具有50 nm的量子阱宽度和$n_e=2.55\times10^{11}$ cm $^{-2}$的电子密度。我们已经在$T\sim35$ mK下，在高达45 T的磁场中进行了输运测量。当样品垂直于施加的磁场时，对角电阻在$ν=1/4$处显示扭结。当将样品倾斜到$θ=20.3^o$的角度时，在$ν=1/4$处出现明显的双稳态，霍尔电阻出现平台，对角电阻出现强的最小值。
2008-10-13 cond-mat.mes-hall
Fabrication of undoped AlGaAs/GaAs electron quantum dots
我们制作了一个基于AlGaAs/GaAs异质结构的量子点单电子晶体管，没有任何调制掺杂。从电子学角度来看，我们的器件非常稳定，具有清晰的库仑阻塞振荡，并且当器件被设置为库仑阻塞峰值的中点并保持在恒定的栅极偏置时，电导漂移最小。偏置光谱测量显示典型的库仑“钻石”没有任何显着的电荷波动噪声。我们还观察到激发态输运在我们的设备。
2011-06-29 cond-mat.mes-hall
Two-electron dephasing in single Si and GaAs quantum dots
我们研究了GaAs和Si中单个量子点中双电子态的退相。我们调查退相诱导的电子-声子耦合和电荷噪声解析纯轨道激发GaAs和Si，以及纯谷激发Si。在GaAs中，极性光学声子产生了最重要的贡献，导致典型的退相速率为~5.9 GHz。对于Si，谷间光学声子导致约140 kHz的轨道激发和约1.1 MHz的谷激发的典型退相速率。对于谐波，无序的量子点，电荷噪声是高度抑制的轨道和谷激发，因为没有一个可观的偶极矩耦合到电场变化的电荷波动。然而，非谐性和无序性都破坏了系统的对称性，这可能导致增加的偶极矩，因此更快的退相速率。
2012-04-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
On the Connection of Anisotropic Conductivity to Tip Induced Space Charge Layers in Scanning Tunneling Spectroscopy of p-doped GaAs
用扫描隧道显微镜研究了低温下p型掺杂GaAs{110}中浅受主的电子性质。已知浅受主在一定偏压下在STM图像中表现出明显的三角形对比。空间分辨的I（V）光谱被用来识别它们的能量来源和行为。一个关键的参数-STM针尖的功函数-是实验确定的。导出了与电压有关的势位和能带弯曲情况。讨论了用实验验证计算结果的方法。微分电导率图显示，三角形的对比，只观察到与耗尽层下的STM尖端。导致各向异性对比的隧道过程要求电子隧穿真空间隙和半导体中的有限区域。
2007-08-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Spatially resolved ultrafast transport current in GaAs photoswitches
我们应用泵浦-探测方案研究GaAs光电开关的光电流响应在时间和空间上的变化。我们发现一个位移电流脉冲，如前所述。时间延迟的第二脉冲由传输电流解释。飞行时间的分析，使我们能够确定的光生载流子的传输电流的速度。它超过了费米和单粒子量子速度。这表明，集体电子空穴等离子体的激发，而不是单一的电荷载流子主导的GaAs光电开关中的超快输运电流。
2010-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ambipolar spin transport in (111) GaAs quantum wells
本文提出了$(111)$ GaAs量子阱中电子和空穴共同作用下自旋极化电荷密度波输运的微观理论。我们分析表明，与普遍接受的信念，自旋和电荷的运动是绑定在一起，只有在完全极化的系统，但可以分离的情况下，低自旋极化或短自旋寿命，即使当自旋密度波和电荷密度波的空间分布相互重叠。进一步证明了如果能将空穴自旋运动与电荷运动分离，则电子与空穴之间的库仑阻力能显著增强空穴自旋扩散。在高自旋极化体系中，库仑阻力可以使空穴的自旋扩散系数提高一个数量级以上。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the role of electron-phonon interaction in the resistance anisotropy of two-dimensional electrons in GaAs heterostructures
分析了GaAs异质结中电子-声子相互作用对二维电子单向电荷有序态（条纹相）能量的贡献。计算了能量对电子密度调制方向的依赖关系。结果表明，在靠近（001）面的电子层中，压电和形变势相互作用之间的干涉导致条纹沿[110]轴择优取向。
2001-10-19 cond-mat.mes-hall
Luminescence imaging of photoelectron spin precession during drift in p-type GaAs
使用一个微加工的p型GaAs霍尔棒，它表明，共面电场和磁场的组合应用，使观察在50 K的空间振荡的光致发光圆偏振由于漂移自旋极化光电子的进动。观察这些振荡作为电场E的函数，给出了少数载流子漂移迁移率的直接测量，并揭示，对于E = 800 V/cm，自旋相干性在25μm的长度上保持不变。
2016-11-22 cond-mat.mes-hall
Conduction electrons localized by charged magneto-acceptors A$^{2-}$ in GaAs/GaAlAs quantum wells
本文提出了在平行于生长方向的磁场作用下，GaAs/GaAlAs量子阱中A $^{1-}$和A $^{2-}$心，即负受主离子分别定域一个和两个传导电子的变分理论。阱和磁场的组合效应将传导电子限制在离子附近，导致高于相应朗道能级的离散排斥能。该理论的动机是我们的实验磁输运结果表明，在异质结构中掺杂的GaAs以及Be受体，观察到的沸腾效应，其中在交叉场配置的传导电子被推的霍尔电场从离域朗道态的本地化受体状态，并停止进行。详细分析的传输数据表明，在高磁场，有几乎没有导电电子留在样品中。它的结论是，一个负受体离子本地化多达四个传导电子。
2015-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Spin Polarization in a AlGaAs/GaAs Quantum Point Contact with in-plane side gates
我们报道了在非对称偏置的AlGaAs/GaAs量子点接触（QPC）中观察到的G = 0.5G0（G 0 = 2 e2/h）附近的异常电导平台，在存在横向自旋轨道耦合的情况下具有面内侧栅.这是QPC窄部分中自旋极化的特征。在T=4.2K时，研究了电导异常的出现和演化，电导异常是边栅间电位不对称性的函数。在侧栅GaAs QPC中观察到的自发自旋极化可能最终导致在几十开尔文度下实现全电动自旋阀。
2012-04-20 cond-mat.mes-hall
Zero-Resistance States Induced by Electromagnetic-Wave Excitation in GaAs/AlGaAs Heterostructures
我们报道了在大填充因子限制下，在低磁场下，在超高迁移率GaAs/AlGaAs异质结构器件中，由电磁波激发引起的新颖零电阻态的检测，$B$。在$B = [4/(4j+1)] B_{f}$附近观察到消失电阻，其中$B_{f} = 2π\textit{f}m^{*}/e$，其中m $^{*}$为有效质量，e为电荷，\textit{f}为微波频率。该效应的依赖性被报告为\textit{f}、温度和功率的函数。
2004-07-14 cond-mat.mes-hall
Enhancement of Indistinguishable Photon Emission from a GaAs Quantum Dot via Charge Noise Suppression
本文通过在 n-i-p 二极管结构与圆形布拉格光栅谐振器中集成液滴刻蚀 GaAs 量子点，利用外加电场抑制电荷噪声，将激子退相干时间提升至约 6.8 ns，并使不可区分光子干涉可见度在最佳偏压下达到 97%，实现了接近傅里叶极限的光子发射性能。
2025-07-16 cond-mat.mes-hall
Impact of heavy hole-light hole coupling on optical selection rules in GaAs quantum dots
我们报道了液滴外延生长的GaAs量子点中强的重空穴-光混合。利用中性和带电激子发射作为监测，我们观察到在这种无应变系统中量子点对称性降低的直接后果。通过拟合的极性图的发射与简单的解析表达式从k $\cdot$ p理论，我们能够提取的混合所产生的重轻空穴耦合由于几何不对称的量子点。
2010-06-02 cond-mat.mes-hall
Observation of orientation- and $k$-dependent Zeeman spin-splitting in hole quantum wires on (100)-oriented AlGaAs/GaAs heterostructures
我们研究了高迁移率未掺杂（100）取向的AlGaAs/GaAs异质结构中沿$[011]$和$[01\bar{1}]$晶轴取向的空穴量子线中的塞曼自旋分裂。我们的数据表明，自旋分裂可以切换“开”（有限的$g^{*}$）或“关”（零$g^{*}$）通过旋转场从平行到垂直的方向相对于线，和线的属性是相同的两个方向相对于晶轴。我们还发现，平行取向的$g$ -因子随着线变窄而减小。这与电子量子线相反，在电子量子线中，随着线变窄，交换效应增强了$g$因子。这是$k$依赖塞曼分裂的证据，塞曼分裂是由空穴的自旋3/2性质引起的。
2009-09-29 cond-mat.mes-hall
Charge and spin transport over record distances in GaAs metallic n-type nanowires : II nonlinear charge transport
我们研究了在Si（111）衬底上通过氢化物气相外延（HVPE）生长的n型金属GaAs纳米线（掺杂水平约为10^17 cm ^-3）中的光生载流子电荷输运。光谱中选定能量的发光强度空间分布的分析使我们能够确定费米海的光电子、少数光空穴和电子的空间分布作为与光激发点的距离的函数。该分析表明，电荷可以在大于25（微）米的记录距离在6K下传输，尽管预期的本地化的少数空穴在由施主浓度的统计波动产生的电势波动。结果表明，运输是受波动的影响很小，因为建立了大的内部电场，强烈增加空穴和电子的迁移率，因此使运输。由于热电子和费米海的发射的空间分布的比较给出了至少三个空间区域的证据，包括在激发点附近的过量的本征电子的区域和这些电子的耗尽的区域在大于2 - 10（微）m的距离取决于激发功率。内部向外的电场增加了波动中光空穴的动能，使得在到激发点的给定距离之后，在波动上发生弹道输运。
2020-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A study of transport suppression in an undoped AlGaAs/GaAs quantum dot single-electron transistor
本文报道了一种基于非掺杂AlGaAs/GaAs异质结的量子点单电子晶体管的输运阻断特性的研究。我们观察到抑制运输通过基态的点，以及负微分电导在有限的源漏偏置。这些特征的温度和磁场依赖性表明引线和量子点态之间的耦合被抑制。我们将其归因于两种可能的机制：自旋效应，其根据总自旋的变化确定是否允许特定的电荷跃迁，以及点中电子的相干隧穿产生的干涉效应。
2013-10-18 cond-mat.mes-hall
Quantum dot defined in two-dimensional electron gas at n-AlGaAs/GaAs heterojunction: simulation of electrostatic potential and charging properties
本文提出了一个自洽的Schroedinger-Poisson方法，用于模拟n-AlGaAs/GaAs异质结中二维电子气中的静电量子点。计算方法应用于定量描述的传输特性的实验研究Elzermann等人。{ \bf 84}，4617（2004）]。三维模型描述了整个器件的静电学，其中量子点在施加电压变化时改变形状并在门控区域内浮动。我们的方法考虑了任意几何形状和配置的金属电极，包括垂直于生长方向施加的磁场，在受限电子系统中的电子-电子关联及其与量子点周围的电子库的相互作用。计算了束缚电子的电场、空间电荷分布、能量和波函数，描述了束缚电荷池和电荷池之间两条输运通道的打开。我们确定的电压充电点多达4个电子。计算结果与实验数据在定性和定量上一致。
2007-12-11 cond-mat.mes-hall
Observation of the Dissipative Parametric Gain in a GaAs/AlGaAs Superlattice
振荡和波的参数生成是一种范例，已知其在各种物理系统中实现。量子超晶格的独特性质允许研究由布拉格反射和微带电子的负微分速度引起的高频现象。在超晶格中不同耗散强度下的参量增益效应已经在早期的一些理论著作中讨论过，但是到目前为止还没有实验证明。在这里，我们报告的第一次观察到的耗散参数产生的亚临界掺杂GaAs/AlGaAs超晶格进行直流偏压和微波泵浦。我们认为，耗散参数机制起源于负微分速度的周期性变化。它在超晶格中强制激发慢静电波，这提供了增益系数的显著增强。这项工作铺平了道路，一个小型的固态参量发生器的GHz \nobreakdash -太赫兹频率在室温下工作的发展。
2022-04-08 cond-mat.mes-hall
Stochastic resonance in collective exciton-polariton excitations inside a GaAs microcavity
我们首次在受限激子-极化激元中观察到随机共振现象。我们通过跟踪极化激元的行为，通过两个随机共振量化，即光谱放大因子和信噪比，证明了这一现象。研究了随机共振随周期激励信号调制幅度的演化规律。我们的实验观测结果很好地再现随机扰动下的Gross-Pitaevskii方程的框架内进行的数值模拟。
2014-07-17 cond-mat.mes-hall
Ultrafast photodetection in the quantum wells of single AlGaAs/GaAs-based nanowires
本研究探究含GaAs基量子阱的单根Al₀.₃Ga₀.₇As/GaAs核壳纳米线的超快光电特性，发现量子阱共振激发下的皮秒光电流源于Dember效应，核层激发则产生位移电流与光热电电流，为超快光电器件研发提供了新依据。
2015-11-16 cond-mat.mes-hall
Highly tunable exchange-only singlet-only qubit in a GaAs triple quantum dot
我们提出了一种在GaAs基三重量子点中实现单重态自旋量子比特的方法。在中心的多电子点中，库仑相互作用和面外磁场之间的相互作用产生了具有可调谐的单重态-三重态分裂的能谱，其可以被利用来产生具有量子比特分裂的六粒子单重态量子比特，该量子比特分裂可以通过调节外部磁场在数十个$μ$ eV上直接调谐。我们确认了量子位的完全基于交换的电控制，并证明了由于其单线态性质而具有的优越的相干性。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall
