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单半导体量子点的共振荧光：静电环境波动的影响
摘要： 半导体量子点是单光子及高度不可区分光子的极高效来源。这些特性依赖于在单自旋层面实现系统相干控制的可能性。在这种终极控制水平下，量子点成为其固态环境极为敏感的探针，任何相互作用都会转化为改变其相干特性的退相位过程。在本专题综述中，我们概述了电荷噪声问题——这一仍需克服的主要退相位机制。该现象与样品制备密切相关，源于量子点周围波动的静电环境，导致难以形成统一描述。我们展示了单量子点共振荧光实验中观测到的电荷噪声共同特征，并讨论了文献中为解决该问题提出的不同方法。
关键词： 量子点、量子相干性、光学特性、共振荧光、激子、III-V族半导体
更新于2025-09-23 15:19:57
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自组装量子点中单俄歇复合事件的实时检测
摘要： 俄歇复合是一种非辐射过程，其中电子-空穴对的复合能量会转移给第三个载流子。这是胶体量子点中的常见效应，其俄歇复合时间低于纳秒级，会猝灭辐射发射。在自组装量子点中，观测到的俄歇复合具有更长的微秒量级复合时间。本研究通过双色激光激发单自组装量子点的激子与三子跃迁共振荧光，实时监测俄歇过程的单一量子事件。基于随机电报信号的完整计数统计可获得累积量，并证明通过量子点俄歇介导的电子发射，费米因子可从泊松分布调控至亚泊松分布。因此，俄歇过程能通过入射激光强度光学调控量子点的载流子占据数，且该调控独立于栅压引发的电子库隧穿效应。本发现不仅对理解俄歇过程具有重要价值，更展示了利用光手段精确控制量子系统电荷态的俄歇效应应用前景。
关键词： 俄歇复合、共振荧光、量子点、全计数统计、随机电报信号
更新于2025-09-19 17:13:59
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强激发下嵌入微腔的固态发射体：变分主方程方法
摘要： 本研究探究了嵌入高品质半导体微腔中、受强激光驱动的固态二能级系统，在声子浴作用下产生的共振荧光耗散效应?；诿芏人惴问教逑?，我们推导出一个变分主方程——该方程适用的温区范围、泵浦速率及辐射-物质耦合强度均比既往研究更广。通过所得主方程，我们数值计算了不同热态与激发条件下的荧光光谱，并分别与弱耦合主方程和极化子主方程的计算结果进行对比。结果表明：在高温和强泵浦条件下，这些简化方法会出现失效。
关键词： 固态发射器、变分主方程、微腔、声子浴、共振荧光
更新于2025-09-11 14:15:04
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内置反馈回路抑制光子噪声
摘要： 具有前瞻性的量子光子网络需要按需产生变换受限的单光子。量子点上的共振荧光提供了一种固态单光子源的实现途径，但遗憾的是环境噪声（自旋和电荷噪声）会导致发射频率波动并破坏所需的光子不可区分性。我们展示了一种光子流内置稳定方法，该方法完全依赖于微柱结构内二维空穴气体的载流子动力学特性。该空穴气体通过场电离激子的空穴隧穿获得补充，并通过改变量子点位置的局部电场来影响激子跃迁的能量位置。光子噪声的标准偏差被抑制近50%（噪声功率降低6分贝），该方案在所开发的微柱结构中可实现最高1千赫兹频率的稳定。这种内置反馈回路为大规模单光子发射器阵列提供了简便的光子噪声抑制方案，并有望通过器件优化实现更高带宽。
关键词： 半导体异质结构、单光子源、二维空穴气、量子点、量子光学、共振荧光
更新于2025-09-04 15:30:14