耦合双量子点论文_杨建勇,陈华俊

导读:本文包含了耦合双量子点论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:量子,光子,电动力学,效应,费米,点接触,色散。

耦合双量子点论文文献综述

杨建勇,陈华俊[1](2019)在《基于超强耦合量子点-纳米机械振子系统的全光学质量传感》一文中研究指出提出一种复合量子点-纳米机械振子系统,该系统以半导体芯片为基底,量子点嵌入倒置半导体圆锥纳米线的底端,通过光学抽运-探测技术来驱动量子点-纳米机械振子系统,研究该系统中的相干光学特性.通过探测吸收谱给出确定机械振子频率和量子点-纳米机械振子耦合强度的全光学方法.此外,基于该系统理论上提出一种在室温下的全光学质量传感方案.通过测量吸收谱中附着在机械振子上纳米颗粒的质量引起的共振频移,可间接测出额外纳米颗粒的质量.与先前的复合纳米机械振子系统相比,系统中的激子-声子耦合强度的数值可与振子频率比拟,可实现超强耦合,有利于相干光学特性的观测,在超高精度及高分辨率质量传感器件方面有着潜在应用.(本文来源于《物理学报》期刊2019年24期)

李齐柱,伏霞,张子旸,王旭,陈红梅[2](2019)在《1.3μm InAs/GaAs量子点侧向耦合浅刻蚀分布反馈激光器》一文中研究指出为了简化工艺流程和减轻制备难度,提出了1.3μm分布反馈(distributed feedback,DFB)激光器的新型制作方法.该方法采用纯折射率侧向耦合(laterally coupled, LC)结构,将一阶光栅浅刻蚀在脊形波导两侧,避免了激光器材料的二次外延和光栅深刻蚀.采用非掺杂和p掺杂两种InAs/GaAs量子点(quantum dot, QD)样品来制备LC-DFB激光器.与采用传统方法制备的DFB激光器相比,非掺杂量子点LC-DFB激光器表现出了低的阈值电流,其值为1.12 mA/量子点层; p掺杂量子点LC-DFB激光器表现出了较大的特征温度和斜率效率.在室温下,这种浅刻蚀的LC-DFB激光器实现了单纵模连续输出,边模抑制比(side mode suppression ratio, SMSR)高达51 dB.同时,在不同的测试温度和注入电流下,这种激光器表现出了优良的波长稳定性. 1.3μm浅刻蚀量子点LC-DFB激光器有望在远距离光纤通信领域实现巨大应用价值.(本文来源于《上海大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期)

刘旭萍[3](2019)在《串联耦合双量子点中有效自旋轨道耦合场依赖的电流有限频率噪声谱》一文中研究指出在单分子器件中,电流的有限频率噪声谱可以提供平均电流和微分电导无法提供的与系统内部能级结构相关的电子输运时间尺度和其内部动力学的信息,因而,有限频率噪声谱已成为表征电子输运特性的重要方法。另外,量子点体系因其相关参数在实验上的可调性,目前已成为实现自旋电子学的候选量子体系,其中,基于自旋轨道耦合效应操控和探测其电子自旋自由度是人们极为关注和感兴趣的一个研究领域。因而,耦合量子点体系的自旋轨道耦合效应依赖的电子输运特性成为凝聚态物理的重要课题之一。目前,耦合量子点系统的电子输运研究主要集中在自旋轨道耦合和自旋翻转过程对其平均电流和零频散粒噪声的影响。虽然在单量子中自旋翻转过程的强度大小对其有限频率噪声谱已被研究,但是,耦合量子点体系的有限频率噪声谱对其内部能级结构和源极漏极自旋极化率的依赖关系尚未被揭示。特别是,在耦合量子点体系中,如何基于有限频率噪声谱提取其自旋轨道耦合参数的大小依然是一个开放课题。在本文中,基于粒子数分辨的量子主方程,研究了自旋轨道耦合参数的大小、外加磁场的大小、能级失谐量、源极漏极的自旋极化率等对串联耦合双量子点系统有限频率噪声谱的影响,并讨论基于有限频率噪声谱定量提取其自旋轨道耦合参数的可行性。研究发现串联耦合双量子点体系的有限频率噪声谱展示了一个明显的谷,并且谷的位置仅依赖于耦合量子点体系两个单占据本征态之间的能量本征值之差。尤其是,源极漏极的自旋极化率仅影响有限频率噪声谱的谷宽度,并不影响其谷的位置。因此,此特性可以用来定量获取耦合量子点体系单占据本征态的能量本征值之差和自旋轨道耦合强度的大小。上述关于有限频率噪声谱的相关特性对于理解耦合量子点体系的内部动力学性质非常有用。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)

朱子昂[4](2019)在《量子点-微腔耦合系统理论与特性研究》一文中研究指出随着量子技术的发展和理论的不断完善,寻找更好的量子信息处理方案成为了一个前景广阔的研究方向。其中,高效、稳定、可扩展量子光源的实现是一个亟待解决的关键问题。半导体量子点由于其简单的实现特性、易于集成和潜在的大规模应用价值,近年来引起了人们的关注,因此,利用半导体量子点的单光子源是当前研究的热点。实现高单光子纯度的量子光源可以保证量子通信的安全性并最大限度地减少量子计算和模拟中的错误,在实际生产应用中具有重大意义。本文在量子点光子分子和量子点腔阵列耦合系统的基础上,提出了两种方案来产生高效稳定的单光子源。主要工作内容和创新点如下:1.第叁章提出了一种基于量子点-光子分子耦合系统的高效、可扩展单光子源。该系统使用由两个光学微腔A和B耦合形成的光子分子,其中一个微腔含有量子点。连续波激励激光作用于A腔中的量子点,通过耦合强度g与腔A相互作用,且通过A腔与B腔中光场的相互作用,在B腔中产生单光子,并在其中进行输出提取。本模型在设计过程中充分考虑到了实际应用中必然遇到的问题,即输出光与激励光的分离,我们介绍了本系统的结构在输出光与激励光分离时的优势所在,还深入分析了一些衡量单光子源性能的物理概念与含义。针对计算结果我们给出了详尽的分析,找到了一些决定系统性能的参数间关系的规律性,并对实际制备这一系统提供了建议。该系统在大范围的点腔耦合强度变化(0.25k<g<k)和低腔隧穿强度(J≥0.5 k)下保持良好的单光子纯度。采用E/2π=1GHz强度的连续波激励,在可实现的最佳实验参数条件下,系统的零延迟二阶相关函数可接近10-7且同时保证0.25个每纳秒的输出光子强度。在本文提出的单光子纯度与输出强度均衡的方案下,可以实现单光子时均输出达1.1个每纳秒的同时保证单光子纯度达到g2(0)<10-5。我们还从理论上解释了系统产生亚泊松分布光的原因。本文所提出的模型对未来量子信息处理中高效、可扩展的单光子源设计具有重要的指导意义。2.第四章中进一步研究了连续波激励量子点下单量子点与由叁个空腔A、B、C耦合形成的微腔阵列耦合系统的性能。量子点处于腔A中,与腔A的光学模式耦合,且腔A与腔B相邻、与腔C不相邻。在腔B腔C中都可以得到单光子输出,只是腔C中的单光子纯度较低,因此我们在腔B中进行单光子的提取。研究结果表明,引入一个额外的空腔可以在一定程度上使系统较第叁章中设计的单光子源产生纯度更高的单光子,并且,在某些参数条件下,还可以从系统中得到超泊松分布光。某些参数范围内其单光子纯度优于前面的量子点-光子分子耦合系统,意味着可以通过腔C的引入对第叁章中设计的单光子源的单光子纯度性能进行改善。这一系统的缺点在于构造上较为复杂,且单光子输出效率比第叁章中提出的系统略差。而当某些量子光学过程需要更高的单光子纯度时,可以采用本系统提出的模型构造单光子源。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-29)

王娜娜[5](2019)在《双量子点-Majorana费米子耦合体系的关联特性》一文中研究指出近年来,Majorana费米子输运性质的研究,引起了许多科学家的关注。由于Majorana费米子具有许多奇特的量子特性,在拓扑量子计算中有很大的潜在应用,成为凝聚态物理界的研究热点。本文用非平衡格林函数的方法,对双量子点耦合Majorana费米子的系统的关联特性进行了探讨。文章共分为四章节,第一章节介绍了Majorana费米子的相关背景和探测Majorana费米子的方法,以及Andreev反射的相关知识。在第二章节中,对双量子点-Majorana费米子体系的模型和哈密顿进行了详细说明。用格林函数的方法,计算了体系中不同情况下Andreev反射中的能量与透射系数的关系,研究了不同的Andreev反射对体系关联系数的影响。第叁章节中对计算结果进行详细的说明。首先,研究了量子点与Majorana费米子的耦合对透射系数的影响。结果表明:降低量子点和Majorana费米子之间的耦合,可以抑制局域Andreev反射。其次研究了极化强度P和磁矩方向夹角?对关联特性的影响。我们发现,极化强度的增加可以增强电子隧穿过程。最后,我们对关联系数随能量的变化进行了研究。在第四章节中,我们对研究结果进行总结说明。(本文来源于《河北师范大学》期刊2019-03-20)

王宇鹏[6](2019)在《与二维电子气耦合的双量子点中的自旋极化输运》一文中研究指出研究磁场作用下与左右两个二维电子气耦合的双量子点系统中的自旋极化输运过程.结果发现当两个量子点靠近时,电导中会出现Dicke效应导致的不对称尖峰.随着量子点间的距离增大,Dicke尖峰变宽并向低能级方向移动.当磁场只施加在二维电子气中时,量子点中的电导是自旋无极化的;但是当量子点的能级发生塞曼分裂时,电导中自旋朝上和朝下电导的尖峰在能量空间向相反方向移动,但保持大小不变.计算结果还发现两个量子点能级的差会在电导的Dicke尖峰附近产生额外的谷,并降低尖峰的高度.所研究的结构有望用于自旋过滤或分离装置.(本文来源于《渤海大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)

钱琛江[7](2019)在《微腔—量子点强耦合体系中的腔量子电动力学与调控》一文中研究指出腔量子电动力学主要研究在微腔中光与物质的相互作用,是量子力学的一个重要部分。由于光与物质相互作用可提供光子与电子/激子的量子界面,从而进行能量与信息的交换,因此腔量子电动力学是量子信息的核心部分。半导体量子点是长寿命的固态量子光源,并且不需要复杂的固定方式就能够嵌入半导体材料。同时,光子晶体微腔具有高品质因子与小模式体积的优点,并且不同的光子晶体微腔能够通过光子晶体波导进行耦合。因此,光子晶体微腔-量子点系统是理想的固态量子信息载体,在实现片上集成的量子光学网络等方面有着广泛的应用前景。然而,由于腔-点系统的制备过程复杂,需要的加工精度较高,国内在这一领域的研究尚属空白。并且,目前国际上对于腔-点系统的研究,主要集中在量子点基态的单个激子上。通常量子点的基态波函数较小,与微腔的耦合可以用简单的偶极近似来分析。这样的系统耦合强度通常较小,只有一个光子参与耦合过程,并且由于固态系统的特性,腔-点系统难以调控。这些不足之处很大程度上限制了腔-点系统的进一步发展。通过数年的努力,我们成功制备出高品质因子的光子晶体微腔,并实现了微腔-量子点强耦合系统,填补国内在该领域的空白。光子晶体的制备需要电子束曝光、电感耦合等离子体刻蚀等先进工艺。曝光强度、刻蚀速度不仅受到设定参数影响,同时也与室内温度、腔体氛围等环境因素有关。因此,我们在每次制备时都优化参数,达到了较好的制备效果。同时,光子晶体的表征超出了普通光学显微镜的精度范围,需要使用电子显微镜才能观测。在不断的尝试和探索之后,我们熟练掌握了各种设备的使用,总结出参数的优化方法。我们最终成功制备出高品质光子晶体微腔,达到了国际水平,为实现微腔-量子点强耦合系统奠定了基础。此外,针对国际上研究集中于基态单激子的局限性,我们重点研究了了复杂体系下的腔-点系统。我们首先研究了微腔-双激子系统及其双光子过程。单个量子点即含有激子态与双激子态,可以作为双光子源。然而,由于量子点的双激子束缚能较大,往往远大于量子点与微腔的单光子耦合强度,因此微腔与双激子态之间的双光子耦合非常小。我们通过选取较大尺寸的量子点,减小了双激子束缚能,增大了微腔与量子点之间的耦合强度。最后,我们实现了单光子耦合强度约为双激子束缚能一半的微腔-双激子强耦合系统,观察并论证了其中的双光子拉比劈裂,将该系统由单光子过程推向多光子过程。除了微腔-双激子系统之外,我们首次提出并证实了微腔-量子点激发态耦合系统。量子点的激发态波函数扩展远大于基态,因此其与微腔的耦合处于非偶极近似下。因此,当磁场使得波函数收缩之时,微腔-量子点激发态的耦合强度会上升,这与之前基态的实验结果相反。通过磁场的调控,我们实现了210μeV的耦合强度,这是目前微腔-量子点系统的最大值。通过微腔-量子点激发态耦合系统,我们极大地提升了耦合强度和可控性,解决了之前微腔-量子点基态系统中的一些缺点,同时保留了长寿命与可集成性的优点。这些研究成果将在量子光学网络中起到重要的作用。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》期刊2019-02-01)

王紫江,寇清臣,高瑞彦,何建红,郭华忠[8](2019)在《由Rashba效应和横向自旋轨道耦合诱发的量子点接触中的0.7反常结构研究(英文)》一文中研究指出本文研究了在非对称限制势下由Rashba效应和横向自旋-轨道耦合诱发的量子点接触系统中的反常量子输运行为.研究发现,在一定范围的Rashba相互作用强度下,电导在0.8×2e~2/h附近有一个较弱的坪台.该坪台电导的值与非对称限制势的偏压有关.在某个范围的偏压下,它会随着偏压的增大而减小.另外,由于Rashba自旋-轨道耦合效应,在非对称限制势作用下电子将会自旋极化.因此,在没有任何外加磁场的情况下,采用纯电学手段即可做成量子点接触自旋偏振器.(本文来源于《四川大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)

李晨,王柯桢,汪金陵,张仲健,彭延东[9](2018)在《耦合量子点系统非线性光学传感特性的应用研究》一文中研究指出简要介绍了基于隧穿诱导的固有相干性,耦合量子点系统的非线性光学性质受到干涉效应的影响和变化,及其隧穿测量方面的一些应用。探究了自克尔非线性色散谱对隧穿失谐的灵敏特性,考察了交叉克尔非线性相移对隧穿效应的传感特性,数值模拟结果显示自克尔非线性测量隧穿失谐的精确度可达0.2μeV、系统的交叉相位调制约为0.28rad/μeV;课题组又进一步分析了非线性吸收谱,对隧穿的响应范围为10GHz数量级,并且比较了强弱隧穿情况下,非线性吸收谱对隧穿失谐量的灵敏度的变化,如弱耦合时,吸收谱灵敏度约为3.8μeV;强耦合时,灵敏度大大提高,约为0.4μeV;实现了基于隧穿诱导干涉效应直接提高高阶非线性的方案;提出了利用失谐增强的非线性增益谱表征隧穿变化。(本文来源于《山东科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期)

孙丙西,肖景林[10](2018)在《RbCl赝量子点中强耦合极化子基态能量的杂质效应》一文中研究指出本工作研究了赝量子点晶体中强耦合极化子性质.利用Pekar类型的变分方法讨论了二维电子气的化学势和库仑杂质势的强度对赝量子点中强耦合极化子的基态能量的影响.对RbCl赝量子点晶体进行数值计算,结果显示二维电子气的化学势和库仑杂质势的强度是研究赝量子点中强耦合极化子性质的重要物理因素.(本文来源于《内蒙古民族大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期)

耦合双量子点论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了简化工艺流程和减轻制备难度,提出了1.3μm分布反馈(distributed feedback,DFB)激光器的新型制作方法.该方法采用纯折射率侧向耦合(laterally coupled, LC)结构,将一阶光栅浅刻蚀在脊形波导两侧,避免了激光器材料的二次外延和光栅深刻蚀.采用非掺杂和p掺杂两种InAs/GaAs量子点(quantum dot, QD)样品来制备LC-DFB激光器.与采用传统方法制备的DFB激光器相比,非掺杂量子点LC-DFB激光器表现出了低的阈值电流,其值为1.12 mA/量子点层; p掺杂量子点LC-DFB激光器表现出了较大的特征温度和斜率效率.在室温下,这种浅刻蚀的LC-DFB激光器实现了单纵模连续输出,边模抑制比(side mode suppression ratio, SMSR)高达51 dB.同时,在不同的测试温度和注入电流下,这种激光器表现出了优良的波长稳定性. 1.3μm浅刻蚀量子点LC-DFB激光器有望在远距离光纤通信领域实现巨大应用价值.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

耦合双量子点论文参考文献

[1].杨建勇,陈华俊.基于超强耦合量子点-纳米机械振子系统的全光学质量传感[J].物理学报.2019

[2].李齐柱,伏霞,张子旸,王旭,陈红梅.1.3μmInAs/GaAs量子点侧向耦合浅刻蚀分布反馈激光器[J].上海大学学报(自然科学版).2019

[3].刘旭萍.串联耦合双量子点中有效自旋轨道耦合场依赖的电流有限频率噪声谱[D].太原理工大学.2019

[4].朱子昂.量子点-微腔耦合系统理论与特性研究[D].北京邮电大学.2019

[5].王娜娜.双量子点-Majorana费米子耦合体系的关联特性[D].河北师范大学.2019

[6].王宇鹏.与二维电子气耦合的双量子点中的自旋极化输运[J].渤海大学学报(自然科学版).2019

[7].钱琛江.微腔—量子点强耦合体系中的腔量子电动力学与调控[D].中国科学院大学(中国科学院物理研究所).2019

[8].王紫江,寇清臣,高瑞彦,何建红,郭华忠.由Rashba效应和横向自旋轨道耦合诱发的量子点接触中的0.7反常结构研究(英文)[J].四川大学学报(自然科学版).2019

[9].李晨,王柯桢,汪金陵,张仲健,彭延东.耦合量子点系统非线性光学传感特性的应用研究[J].山东科技大学学报(自然科学版).2018

[10].孙丙西,肖景林.RbCl赝量子点中强耦合极化子基态能量的杂质效应[J].内蒙古民族大学学报(自然科学版).2018

论文知识图

嵌入并联耦合双量子点介观环系...嵌入并联耦合双量子点介观环系统4.8MBS与QD间具有不同的耦合方...耦合双量子点模型图耦合双量子点模型图4.7MBS和QD间具有不同耦合方式...

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