量子点量子比特中圆偏振作为自旋偏振测量准确性
凝聚态物理
2009-11-10 v1 量子物理
摘要
量子点自旋LED为测试载流子自旋注入到量子比特，以及一般意义上的载流子自旋注入和局部自旋偏振提供了手段。然而，观察到的光偏振显著受制于量子点的几何结构，使得自旋的偏振程度高于发射光的直观推断值更大。我们使用8带应变相关k·p理论对InAs/GaAs自组装量子点(SAQD)中电子和空穴的载流子偏振相关光学矩阵元进行了计算，考虑了各种量子点尺寸和形状，以及任意发射方向。我们的计算表明，观察到的圆偏振不依赖于注入的自旋偏振载流子是电子还是空穴，但强烈受制于SAQD几何结构和发射方向。典型SAQD几何结构沿[110]发射时，仅有约5%的光为[110]方向上100%自旋态的自旋转化为偏振。因此，观察到的偏振值[Chye等 PRB 66, 201301(R)]约为1%，意味着量子点内的自旋偏振约为20%。我们还发现，沿生长方向测量可实现自旋到光偏振的近乎完美的转化，且对SAQD几何结构不确定性最不敏感。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0305304,
title = {Accuracy of circular polarization as a measure of spin polarization in quantum dot qubits},
author = {C. E. Pryor and M. E. Flatté},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0305304},
year = {2009}
}
备注
4 pages, 6 figures