外加磁场下单量子点中的纵向波函数控制

在单半导体量子点中控制单粒子波函数是实现固态量子信息处理和自旋电子学所急需的。通常，粒子波函数可以通过垂直磁场进行横向调控。我们报告了在单量子点中利用磁场实现的纵向波函数控制。对于形状为金字塔或截头金字塔的纯 InAs 量子点，由于底部的限制较弱，空穴波函数始终占据底部，从而诱导产生一个从底部指向顶点的永久偶极子。沿底部至顶点方向施加磁场时，空穴波函数在底面平面内收缩。由于从底部到顶点的空穴波函数限制呈线性变化，有效质量中心在收缩过程中向上移动。由于电子具有均匀的约束势，电子的有效质量中心移动不大，从而导致永久偶极矩发生变化，并产生沿磁场方向的反转电子 - 空穴排列。纵向操纵波函数不仅提供了一种利用磁场控制电荷分布的替代方法，也为调节单量子点中的电子 - 空穴相互作用提供了一种新方法。