量子点亚稳态自旋阻塞双激子的辐射级联

我们检测到来自中性半导体量子点的一种新型辐射级联。该级联起始于一个亚稳态双激子态，其中空穴形成自旋三重态构型，因泡利阻塞而无法弛豫到自旋单重态基态。三重态双激子具有两条光子-声子-光子衰变路径。与单重态基态双激子辐射级联中两个光子共线偏振不同，在三重态双激子级联中，两个光子呈交叉线偏振。我们测量了双光子偏振密度矩阵，并表明中间激子从激发态弛豫到基态时发射的声子保留了激子的自旋。因此，该声子除了其能量外，不携带任何路径信息。然而，我们发现通过光谱滤波进行纠缠蒸馏对于该级联效果相当差。这一缺陷源于激发态激子中各向异性电子-空穴交换相互作用的符号与基态激子相反。