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[IEEE 2019化合物半导体周(CSW)- 日本奈良(2019.5.19-2019.5.23)] 2019化合物半导体周(CSW)- 通过GaAs/AlGaAs超晶格实现自旋守恒电子输运至InGaAs量子点
摘要: 我们通过圆偏振时间分辨光致发光光谱技术,选择性激发超晶格微带,研究了自组装InGaAs量子点(QDs)通过GaAs/AlGaAs超晶格(SL)的自旋守恒电子输运过程。自旋输运特性主要取决于超晶格中AlGaAs势垒的厚度。较薄势垒的超晶格能实现量子自旋输运,在电子通过超晶格微带传输过程中高度保持电子自旋极化。
关键词: 自旋输运、超晶格、半导体量子点、自旋动力学
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于栅极可调量子点的并行单电子泵
摘要: 泵器件的并行化是提高单电子泵输出水平的直接方法,这是计量学应用所必需的。我们在芯片层面并联制备了一对单电子泵,并研究了其同步电子泵送现象。研究中通过估算泵送误差来判断并行化后误差是否增加。我们发现必须根据外加磁场的方向合理选择射频门。结合边缘态的手性特征,射频调制门的选择应避免产生射频诱导加热效应。
关键词: 半导体量子点,电子输运,单电子泵,单电子晶体管
更新于2025-09-16 10:30:52
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光诱导过程对量子点表面在TiO2纳米粒子/量子点结构中电子转移效率的影响
摘要: 研究了CdSe/ZnS量子点表面光诱导过程对TiO2纳米结构/量子点杂化体系功能特性的影响。结果表明,量子点预辐照可使该体系中电子转移效率提升三倍。光诱导过程被发现同时影响量子点中非辐射现象的效率及上述体系的电子转移过程。
关键词: 量子点上的光诱导过程、光诱导电子转移、光活化、半导体量子点、杂化结构、二氧化钛纳米颗粒
更新于2025-09-16 10:30:52
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混合半导体量子点与金属纳米粒子系统中法诺共振诱导的快光到慢光转换
摘要: 我们通过腔量子电动力学方法,从理论上论证了混合半导体量子点(SQDs)-金属纳米粒子(MNPs)体系中的法诺共振现象以及光速从快态到慢态的转换?;诟没旌舷低?,在适宜参数范围内研究了弱探测场的吸收光谱所呈现的一系列非对称法诺线型及其相关的光学传播特性(如快慢光效应)。进一步发现,探测吸收光谱中的透明窗口(即吸收谷趋近于零)伴随着法诺共振谱线轮廓的急剧色散变化,这预示着慢光或快光效应的产生;通过调控不同参数区间,甚至可实现快慢光传播的可逆调控(或反之)。该研究有望为基于SQD-MNP混合体系的量子信息处理提供重要应用前景。
关键词: 半导体量子点、腔量子电动力学(C-QED)、金属纳米粒子、快光到慢光转换、法诺共振
更新于2025-09-16 10:30:52
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光驱动半导体量子点中载流子-声子相互作用的独特特性
摘要: 我们研究了自组装半导体量子点中载流子-声子耦合独特性质所产生的特征。由于离散的电子能级结构,纯退相位耦合通常主导声子效应,其中两个关键特性尤为重要:量子点-声子耦合的共振特性、其随能量变化的非单调行为,以及它属于超欧姆型耦合。声子不仅在量子点中通过引入退相位产生破坏性作用,还为态制备方案等提供了新机遇。除作为研究基础物理特性的有趣模型系统外,量子点及量子点-微腔系统还是众多创新应用的热点领域。我们讨论了声子对光子器件关键性能指标(如单光子源或纠缠光子源)的决定性影响及其最新进展,这些指标涉及不可区分性、纯度和亮度等方面。总之,理解和控制半导体量子点中的载流子-声子相互作用对其在量子信息技术中的应用至关重要。
关键词: 非马尔可夫动力学、量子信息处理、光学操控、半导体量子点、载流子-声子相互作用、光子学
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于活性氧生成估算TiO?/量子点多层杂化结构功能性的方法
摘要: 提出了一种基于混合结构产生活性氧物种来估算CdSe/ZnS量子点(QD)向TiO2纳米颗粒电子转移效率的新技术。研究表明,在形成的TiO2/QD多层混合结构中,光诱导电子转移效率达到26%。
关键词: 混合结构、光诱导电子转移、半导体量子点、二氧化钛纳米颗粒、活性氧物种
更新于2025-09-12 10:27:22
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抛物量子点中类氢与非类氢施主杂质激发态的斯塔克移动:电场与温度的影响
摘要: 在本研究中,我们理论探讨了抛物线势圆柱形量子点中横向与纵向电场对类氢施主杂质(HDI)与非类氢施主杂质(NHDI)激发态能级的影响。采用变分法结合有效质量近似计算施主杂质的基态与激发态能级,并由此推导束缚能。通过对比分析横向与纵向电场对电子斯塔克位移(ΔE1)及HDI斯塔克位移(ΔEimp)的作用差异发现:电场方向对ΔEimp具有显著影响——部分HDI激发态呈现蓝移,其余则发生红移。研究还揭示了横向电场与温度联合作用对HDI/NHDI束缚能的影响规律:小尺寸量子点中的HDI态对弱横向电场强度的敏感性显著高于纵向电场强度及温度变化;此外,大尺寸量子点中HDI基态能级的斯塔克位移受温度影响程度较之小尺寸量子点更为显著。
关键词: 氢化施主杂质,正常电场,半导体量子点,横向电场,激发态,非氢化施主杂质
更新于2025-09-12 10:27:22
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利用石墨烯纳米复合材料调控CdSe量子点的光学性能
摘要: 石墨烯半导体量子点(G-QDs)纳米复合材料引起了广泛的科学关注。它们具有优异的性能,有望成为光电器件的理想选择。通过有机金属配合物的热分解法化学制备G-QDs纳米复合材料。为精确研究石墨烯对量子点(QDs)光学性质的影响,在有无石墨烯的条件下分别进行合成实验。采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜和紫外-可见分光光度计等多种实验技术,对制备材料的形貌、晶体结构和光学性质进行研究。本文将探讨石墨烯与量子点之间的耦合效应,包括量子点发光猝灭、粒子生长速率减缓、斯托克斯位移增大以及粒径分布增宽等现象。
关键词: 半导体量子点,量子点发射,G-量子点纳米复合材料
更新于2025-09-12 10:27:22
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混合半导体量子点-金属纳米棒系统中的光学特性与电磁感应光栅
摘要: 提出了一种由嵌入三维光子晶体中的单量子点(SQD)和金属纳米棒(MNR)构成的人工分子结构以实现电磁诱导透明(EIG)。通过量子力学密度矩阵方法,我们推导出了MNR存在时SQD吸收系数的表达式。纳米颗粒几何形状可调控决定SQD-MNP耦合的局域场,并设计混合光学响应。强耦合场使探测吸收减弱,从而呈现光谱透明窗口。值得注意的是,背景介质会影响SQD的弛豫过程。因此,采用三维光子晶体作为背景介质时,可提供更低的衰减率及显著的局域场增强效应?;诘绱鸥杏ν该餍вτ肭孔げǔ?,可实现衍射光栅。通过调节系统参数可使一级衍射强度达到最大值。该模型有助于全光通信新型器件的设计。
关键词: 金属纳米棒(MNR)、半导体量子点(SQD)、电磁感应光栅(EIG)、光子晶体(PC)
更新于2025-09-12 10:27:22
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抛物线形微腔中调谐至<sup>87</sup>Rb D<sub>1</sub>线的砷化镓量子点
摘要: 我们开发了一种结构,可高效提取调谐至铷原子的砷化镓量子点所发射的光子。为此,我们采用宽带微腔与曲面金背镜组合方案,通过光刻胶回流、感应耦合等离子体干法反应离子刻蚀及选择性湿法化学刻蚀工艺制备而成。精确的回流与刻蚀控制使我们获得了焦距仅265纳米的抛物面背镜。所制备结构实现了预测(实测)收集效率达63%(12%),较未处理样品提升超过一个数量级。随后我们将量子点抛物面微腔集成于能产生大面内双轴应变的压电基底上,通过该方案以动态、可逆且线性的方式将发射波长调谐至铷原子D1谱线(795纳米),调谐灵敏度达0.5纳米/千伏。
关键词: 双光子共振荧光、应变调谐、微腔、单光子源、提取效率、半导体量子点
更新于2025-09-12 10:27:22