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
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
Multiband theory of quantum-dot quantum wells: Dark excitons, bright excitons, and charge separation in heteronanostructures
多壳层CdS/HgS/CdS量子点量子阱纳米晶体的电子,空穴和激子态的确定通过使用多带理论,其中包括价带混合,建模与6带Luttinger-Kohn哈密顿量,和非抛物线的导带。多带理论正确地描述了最近观察到的暗激子基态和最低的,光学活性,亮激子状态。电荷分离对状态被确定。以前的单带理论无法描述这些状态或解释电荷分离。
1997-09-17 cond-mat.mes-hall
Quantum Dot in a Hybrid Structure with Dipolar Excitons
位于二维偶极激子系统附近的量子点中的电子态受到电子-激子相互作用引起的激子密度涨落的扰动。这导致量子点中电子跃迁的频率变化。频率取决于激子密度,以及激子气相状态。在本工作中,两个最低的量子点能级的移动被发现在正常状态的激子系统和玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)制度。
2021-01-10 cond-mat.mes-hall
Fine-structure splitting of exciton states in quantum dot molecules: symmetry and tunnel-coupling effects
研究了横向耦合量子点分子中激子能级和精细结构分裂。电子和空穴隧穿能以及直接库仑相互作用对激子能级是必不可少的。研究发现,两个最低激子能级的精细结构分裂主要是由点内和点间交换作用引起的,而这两种作用都受到两个点之间的对称性和隧道耦合的影响.随着点间间距的减小,激子基态的精细结构分裂大大增加,而激发态的精细结构分裂减小。此外,量子点分子的精细结构分裂的库仑关联的依赖关系被清楚地澄清。
2007-06-25 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
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
Exciton lifetime in InAs/GaAs quantum dot molecules
用时间分辨光致发光法测量了InAs/GaAs垂直耦合量子点对阵列的激子寿命$T_1$。与量子点参考相比,已经观察到$T_1$的显著减少高达$\sim$ 2倍,反映了点间相干性。增加的分子耦合强度导致系统的$T_1$的减少与减少的障碍宽度,作为宽的障碍的一部分的结构显示出减少耦合,而对于窄的障碍,所有的分子似乎是很好地耦合。分子中的相干激子获得两个单独量子点中激子的振子强度,使激子寿命减半。这种超辐射效应有助于以前观察到的均匀激子线宽的增加,但比减少$T_2$弱。这表明,与量子点参考相比,纯退相对于分子变得越来越重要。
2005-04-20 cond-mat.mes-hall
Efficient injection of spin-polarized excitons and optical spin orientation of a single Mn2+ ion in a CdSe/ZnSe quantum dot
圆偏振光激发被用来证明自旋极化激子的有效注入到单个的自组装CdSe量子点在ZnSe势垒。利用极化分辨单点光谱技术研究了在法拉第位形的磁场中激子的自旋转移。对中性激子光致发光谱的详细分析揭示了在量子点中激子自旋弛豫的存在。该过程对于锰点和含有单个Mn $^{2+}$离子的那些都可见。考虑到这一点,我们确定的自旋极化度的激子注入到一个点下的圆偏振的势垒以下的光激发在488 nm。发现在所施加的磁场的整个范围内接近40%。利用已建立的自旋守恒激发通道,我们证明了嵌入在CdSe/ZnSe量子点中的单个Mn $^{2+}$离子的光学自旋取向。
2014-08-13 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
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
Dark Exciton Preparation in a Quantum Dot by a Longitudinal Light Field Tuned to Higher Exciton States
在量子信息技术中使用半导体量子点的几个重要提议依赖于暗激子基态的控制,例如具有$μ$寿命的基于暗激子的量子位。本文提出了一种用单个短脉冲激光占据暗激子基态的有效方法。该方案基于具有纵向场分量的光激发,其特征在于,例如,径向偏振光束或某些拉盖尔-高斯或贝塞尔光束。利用这个组件,我们表明在配置相互作用的方法,高能量激子状态组成的轻空穴激子和更高的黑暗重空穴激子可以解决。当较高的激子弛豫时,产生处于其基态的暗激子。
2020-08-10 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
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
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
Dephasing of InAs quantum dot p-shell excitons using two-dimensional coherent spectroscopy
利用二维相干光谱(2DCS)研究了InAs自组装量子点系综中p壳层和s壳层激子的退相机制. 2DCS提供了一个全面的图片的能级结构的点如何影响激子退相速率和复合寿命。我们发现,在低温下,退相的s-壳层激子的寿命有限,而p-壳层激子表现出显着的纯退相由于简并自旋态之间的散射。在高温下,二次激子-声子耦合在s-壳层和p-壳层激子退相中起着重要作用。我们发现多个p壳层态也是导致这些跃迁更强声子退相的原因
2018-08-22 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
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
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
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
Brightening of dark excitons in a single quantum dot containing a single magnetic ion
提出了一种研究量子点暗激子跃迁的新方法。当激子态与单个磁性杂质(锰离子)耦合时,允许暗激子的光学复合。结果表明,当与磁性离子的交换相互作用伴随着与量子点的面内各向异性有关的重-轻空穴态的混合时,有效的辐射复合是可能的。暗激子复合是锰自旋取向的有效通道。
2010-06-08 cond-mat.mes-hall
Atomistic theory of dark excitons in self-assembled quantum dots of reduced symmetry
我们使用原子模型来考虑形状对称性破缺对自组装InAs/GaAs量子点光学性质的影响。特别地,我们研究了这些纳米结构中最低能量激子的能级结构和光学活性。我们比较了具有双重旋转和两个反射(C2 v)对称性的量子点和通过在量子点和主体材料之间引入刻面将这种对称性降低到仅一个反射(Cs)的量子点之间。我们发现对称性约化主要影响暗激子的光学活性。在对称量子点中,其中一个暗激子本征态具有沿量子点的对称轴(生长方向)极化的小偶极矩,而在非对称量子点中,两个暗激子的偶极矩主要是垂直于生长方向的交叉线极化,表现出明显的极化各向异性。我们的模型计算同意定量与最近获得的实验数据。
2014-11-20 cond-mat.mes-hall
Transport through a quantum dot with excitonic dot-lead coupling
我们研究了量子点-铅相互作用对量子点与两个半无限Luttinger-液体铅杂化的输运的影响。玻色化方法被应用到治疗之间的相互作用的点上的电荷波动和动态产生的图像电荷的铅。点的非平衡分布函数和隧穿电流的计算内的主方程的方法。激子点-铅耦合的存在下,发现增强运输附近的库仑阻塞阈值。这种行为是在相反的通常的幂律抑制电子隧穿,发现如果这种相互作用被忽略。
2010-10-11 cond-mat.mes-hall
Hybrid Exciton State in Quantum Dot- Dendrite System: The Green Functions
提出了一个研究量子点-树枝状大分子体系中杂化激子的模型。本文用“实空间”格林函数方法和图解法研究了半导体有机杂化激子。计算了不同结构量子点-树枝状大分子体系的杂化激子能量和格林函数矩阵元,该方法适用于不同结构的体系。利用双时间格林函数可以计算光学过程。系统的光学性质是可控的量子点-树枝状大分子系统的大小和结构。
2002-07-31 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
Comment to article "A light--hole exciton in a quantum dot" by Y.H.Huo et al, Nature Physics 10, 46 (2014)
在相应的模型哈密顿量下,讨论了类似于文中制备的应变量子点中激子的基态。在拉伸双轴应变下到达点的轻空穴激子基态的某些特性似乎对破坏这种状态的纯度的应变各向异性敏感。它特别指发射的面内偏振度和基态的精细结构。
2014-05-27 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
Emission spectrum of a dressed exciton-biexciton complex in a semiconductor quantum dot
单个量子点的光致发光光谱被记录为二次共振激光,其光学修整真空到激子或激子到双激子跃迁。利用扫描法布里-珀罗干涉仪对非对称量子点中的线偏振精细结构态进行了高分辨率的偏振分辨测量,揭示了非简并线偏振精细结构态的分裂。这些分裂表现为三重态或二重态,并敏感地依赖于激光强度和失谐量。我们的方法实现了发射中的多激子系统的完全共振控制,该系统可以是脉冲的或连续波的,并且提供了对所发射的光子的直接访问。
2008-07-01 cond-mat.mes-hall
Optical Stark Effect and Dressed Excitonic States in a Mn-doped Quantum Dot
报道了半导体量子点中Mn自旋的自旋相关光学修饰态和光学斯塔克效应的观测结果。利用强激光场对Mn掺杂量子点中的真空-激子或激子-双激子跃迁进行了光修饰,并在光致发光中测量了所产生的光谱特征。我们证明了Mn原子的任何自旋态的能量可以独立地利用由控制激光诱导的光学斯塔克效应进行调谐。高分辨光谱揭示了Mn掺杂量子点的每个光学跃迁的Autler-Townes分裂依赖于功率、偏振和失谐。该实验展示了激子-Mn系统的完整光学共振控制。
2011-04-15 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
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
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
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
Direct optical state preparation of the dark exciton in a quantum dot
半导体量子点中的暗激子由于其与电磁场的弱耦合而具有极长的寿命,这使得它们成为量子信息处理的有吸引力的候选者。另一方面,暗态的制备和操纵是具有挑战性的,因为常用的光学激发机制不适用。我们提出了一种新的,有效的机制,利用倾斜磁场和啁啾光激发的应用程序的暗激子的确定性制备,即,调频激光脉冲
2015-11-05 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
Energy spectrum of confined positively charged excitons in single quantum dots
提出了一个将量子点中带正电荷激子的束缚能与限制能联系起来的理论模型。结果表明,结合能,定义为相应的带电和中性复合物之间的能量差限制在同一激子壳强烈依赖于壳指数。此外,它表明,从$p$ -和$s$ -壳层的一个点的带正电的激子的结合能的比例主要取决于在点,这是由于“隐藏的对称性”的多电子空穴系统的接近完美的限制。我们将该理论应用于单个GaAlAs/AlAs量子点中的激子。利用显微光致发光和显微光致发光激发磁谱确定了相关的结合能。我们表明,在我们的理论中,使用的结合能的比率确定的约束能对应的实际约束能的调查点。
2016-03-08 cond-mat.mes-hall
Observation of dressed excitonic states in a single quantum dot
报道了对量子点修饰态的观测。通过强激光场耦合量子点的光激发激子和双激子态,并且使用探测场的差分透射来测量所得到的光谱特征。我们证明了各向异性的电子-空穴交换相互作用引起的x-和y-极化激子态之间的分裂可以通过使用由耦合场引起的AC-Stark效应而完全消除,而不会引起任何明显的谱线展宽。通过改变共振耦合场的偏振态和强度,我们可以有效地改变量子点的偏振轴。
2007-11-27 cond-mat.mes-hall
Fine-structure splitting reduction of ionized impurity bound exciton in quantum dot
研究了量子点中电离浅施主杂质-激子复合物的基态能量和精细结构分裂。研究发现,偏离中心的离子化杂质显著改变了激子包络函数的各向异性形状,从而大大降低了精细结构的分裂。讨论了电离杂质产生的局域电场引起的基态能量的反常Stark位移和外电场对精细结构分裂的有效调谐。该方案对基于量子点的纠缠光子源的设计具有一定的参考价值。
2008-01-21 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
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
Time-resolved spectroscopy of multi-excitonic decay in an InAs quantum dot
利用高分辨时间分辨光谱研究了单个InAs量子点中多激子的衰变过程。一个级联的发射序列,涉及三个谱线被认为是在很宽的范围内的泵浦功率描述了一个简单的模型。测得的双激子衰减速率约为单激子衰减速率的1.5倍。这个比例表明存在选择规则,以及库仑相互作用对双激子波函数的显着影响。
2001-11-22 cond-mat.mes-hall
A novel site-controlled quantum dot system with high uniformity and narrow excitonic emission
我们报告了一种新开发的位置控制的InGaAs点在GaAs势垒中生长在预先图案化的金字塔凹进的金属有机气相外延的光学性质。激子发射的非均匀加宽的量子点系综被发现是非常窄的,与1.19毫电子伏的标准偏差。当与现有技术的位点控制量子点相比时,还报道了来自各个点的发射线的光谱纯度的显著改善(18-30 μ eV)。
2010-01-08 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
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
Distinguishing quantum dot-like localized states from quantum well-like extended states across the exciton emission line in a quantum well
利用皮秒激发相关光致发光(ECPL)技术,研究了高质量GaAs多量子阱(MQW)样品在重空穴激子共振下的发射光谱。在激子光致发光(PL)峰的低能量侧和高能量侧的ECPL信号的动力学表现出互补的行为。ECPL信号在PL峰以下(以上)为正(负),并且其在位于激子吸收峰和发射峰之间的窄带能量内改变符号。发生这种符号变化的能量被解释为激子迁移率边缘,因为它将量子点样态中的局域激子与量子阱样态中的移动激子分开。
2018-08-02 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
Quantum dot exciton dephasing by Coulomb interaction. A fermionic analogue of the independent boson model
用类似于独立玻色子模型的方法研究了量子点激子与润湿层载流子库仑相互作用的时间演化。极化么正变换的作用是由散射矩阵,其中一个图形,链接集群扩展是可用的。讨论了与独立玻色子模型的异同。给出了一个数值算例。
2019-11-27 cond-mat.mes-hall
Coherent control of indirect excitonic qubits in optically driven quantum dot molecules
我们提出了一个在量子点分子中定义和操纵间接中性激子量子比特的光电方案。我们证明了相干动力学的间接激子弹性退相干效应,包括直接激子自发复合。对于具有大的点间间隔的分子,激子修饰光谱产生经常被忽视的空间间接激子状态之间的避免交叉。利用Feshbach投影方法提取了多能级激子组态的有效二能级系统哈密顿量。利用时间相关的电场扫描设计了量子比特态的绝热操纵。激子动力学产生的必要条件,量子比特初始化和近酉旋转的皮秒时间尺度,由系统内部动力学驱动。尽管激光激发、电荷隧穿和点间偶极-偶极相互作用的强烈影响,间接激子的有效弛豫时间比直接激子自发复合时间长得多,使得间接激子在更复杂的方案中成为潜在的基本量子比特。
2010-07-06 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
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
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
Phonon-assisted dark exciton preparation in a quantum dot
在半导体量子点中,与环境(即声子)的耦合对于光学态制备起着至关重要的作用。我们分析了声子的影响,两种方法的直接光学制备的暗激子,这是通过倾斜的磁场:激发与啁啾激光脉冲和激发与失谐脉冲。我们的研究表明,对于这两种方法,声子要么不妨碍所提出的机制,甚至是有用的,通过拓宽参数范围,其中暗态制备是可能的,由于声子辅助暗激子制备。鉴于声子对光学制备的积极影响,在量子点中使用暗激子变得更加有吸引力。
2017-04-12 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