电荷可调量子点的磁光研究：负抗磁位移的观测

我们展示了自组装半导体量子点在中性与带正电荷状态下的磁光研究。我们精确测量了多个明确辨识的光学跃迁的抗磁位移与塞曼分裂。值得注意的是，对于由双正电荷激子复合体产生的谱线，观测到了显著的负抗磁位移。我们使用 Hartree-Fock 近似来描述量子点受限载流子在不同构型下的直接库仑与交换相互作用。随后采用简谐势模型（我们将其扩展以捕捉法拉第构型中外加磁场的影响）定量解释所有测得的抗磁位移。我们表明该负位移源于磁场诱导的空穴-空穴交换相互作用能量的变化。利用此模型与测得位移，我们提取了量子点材料的介电常数并合理估算了量子点尺寸。此外，各谱线测得的塞曼分裂也通过简单模型得以解释，该模型使用受限载流子在其各自第一与第二离散能级中 $g$ 因子的代数和与差。最后，所获得的电子 $g$ 因子与介电常数值被独立用于确定三元 In$_{x}$Ga$_{1-x}$As 量子点的有效组分（x），两者在实验不确定度内一致。