合金化InGaAs自组装量子点中暗-亮激子混合
介观与纳米尺度物理
2021-04-28 v1
摘要
量子点可以说是光可访问的基于自旋的量子比特的最佳平台之一。对延长量子比特存储时间的迫切需求可通过使用量子点受限的暗激子来满足:一种具有平行自旋的长寿命电子-空穴对。尽管名为暗激子,其仍呈现可被直接测量的弱发光。这种光学活性的起源在很大程度上未被探索。在这项工作中,我们使用原子级紧束缚方法结合组态相互作用方法,证明原子尺度随机性强烈影响受限在自组装圆柱形InGaAs量子点中的暗激子的振子强度,而无需刻面或形状伸长。我们表明该过程由两种机制介导:交换相互作用混合暗与亮组态,以及同样重要的非零光学跃迁矩阵元的出现——在非合金情况下这些矩阵元对应于名义上禁戒的跃迁。合金随机性对亮激子和暗激子态均有本质影响,包括其能量、发射强度和偏振角。我们得出结论:由于原子尺度合金随机性,寻找具有所需暗激子性质的量子点可能需要探索大系综,类似于为纠缠生成筛选低亮激子分裂量子点的方式。
引用
@article{arxiv.2103.12356,
title = {Dark-bright excitons mixing in alloyed InGaAs self-assembled quantum dots},
author = {Michał Zieliński},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.12356},
year = {2021}
}