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高拉伸应变自组装 Ge 量子点...
本文档是已发表作品的已接受手稿版本，该作品最终以 ACS Applied Nano Materials 的形式发表，版权归美国化学学会所有，由出版商进行同行评审和技术编辑。要访问最终编辑和出版的作品，请参阅 https://doi.org/10.1021/acsanm.0c03373
纳米线量子点的共振激发
纳米线中的 GaAs 量子点是可扩展量子光子学最有希望的候选者之一。它们具有出色的光学特性，可以频率调谐到原子跃迁，并为制造多量子比特设备提供了强大的平台，有望释放量子点的全部技术潜力。相干共振激发对于几乎任何实际应用都是必要的，因为它允许按需生成单个和纠缠光子、光子簇状态和电子自旋操纵。然而，这种激发方案下的纳米线结构的发射从未被证实过。在这里，我们首次展示了通过共振双光子激发和共振荧光从 AlGaAs 纳米线中外延生长的 GaAs 量子点实现双激子 - 激子级联发射。我们还报告说，共振激发方案与带隙以上激发相结合，可用于清洁和增强纳米线量子点的发射。
量子点自发光子喷射写入
量子点 (QDs) 能够产生非经典光态，是实现量子信息技术的非常有希望的候选者。然而，这些技术所要求的高光子收集效率可能无法达到嵌入在高折射率介质中的“独立”半导体 QD。本文介绍了一种新颖的激光写入技术，能够直接制造与电介质微球自对准的 QD（精度为 ± 30 纳米）。当使用 0.7 数值孔径的物镜时，微球的存在可使 QD 发光收集增强 7.3±0.7 倍。该技术利用激光破坏 GaAs 1-xNx:H 中 N-H 键的可能性，获得低带隙材料 GaAs 1-xNx。微球沉积在 GaAs 1 − x N x :H/GaAs 量子阱的顶部，用于产生光子纳米喷射，该光子纳米喷射可精确去除微球下方的氢，从而在距样品表面预定距离处创建 GaAs 1 − x N x QD。二阶自相关测量证实了使用此技术获得的 QD 发射单光子的能力。
硅和锗中的量子点阵列
量子点中限制的电子和空穴为量子涌现、模拟和计算定义了极好的构建块。硅和锗与标准半导体制造兼容，并且含有具有零核自旋的稳定同位素，因此可作为具有长量子相干性的自旋的极好宿主。在这里，我们展示了硅金属氧化物半导体 (SiMOS)、应变硅 (Si/SiGe) 和应变锗 (Ge/SiGe) 中的量子点阵列。我们使用多层技术进行制造以实现紧密限制的量子点并比较集成过程。虽然 SiMOS 可以从更大的温度预算中受益，而 Ge/SiGe 可以与金属形成欧姆接触，但定义量子点的重叠栅极结构可以基于几乎相同的集成。我们首次在 Ge/SiGe 中实现了每个平台的电荷感应，并展示了功能齐全的线性和二维阵列，其中所有量子点都可以耗尽到最后的电荷状态。在 Si/SiGe 中，我们使用 N + 1 方法调谐五重量子点，以同时达到每个量子点的少数电子状态。我们比较了电容串扰，发现 SiMOS 中的电容串扰最小，这与量子点阵列的调谐相关。我们将这些结果应用于量子技术，并将工业量子位、混合技术、自动调谐和二维量子位阵列确定为四个关键轨迹，当它们结合在一起时，可以实现容错量子计算。
碳量子点嵌入二氧化硅 - 分子...
摘要 - 我们已经开发了一种使用基于二氧化硅的分子印记聚合物（MIP）在卷心菜蓝色发射碳碳量子点（CQD）上涂覆并在光学上沉积的比率荧光传感器，用于检测多巴胺（DA）。物理化学表征确定了MIP和CQD的成功集成，该集成创建了用于监测的选择性有损模式共振（LMR）。优化了实验因子以获得最大响应，并且传感探针的动态响应范围为0.3至100 µm，检测极限为0.027 µm。该策略已成功地用于检测红酒，咖啡，苹果，橙子和宽豆汁样品中的DA，对其他潜在干扰物种（例如，肾上腺素，抗坏血酸，尿酸）具有可忽略不计的交叉反应性。这种新型的基于旋转的基于旋转的传感器具有对环境和生物样品的现场，便携式和现场感测的潜在潜力和多功能性。
支持信息合成硅量子点...
图 S2(a) 和 S1(b) 分别显示了合成状态和氢化硅化 Si-QDs（样品 1）的 Si 2p 光谱。合成状态的 Si-QDs 在 99.6 和 100.5 eV 处出现峰，分别对应于 Si 2p 1/2 和 Si 2p 3/2 ，这是元素 Si 的特征，还有其他氧化 Si 物质，Si 1+（100.4 eV）、Si 2+（101.9 eV）、Si 3+（102.6 eV）和 Si 4+（103.7 eV）。1, 2。元素 Si 峰的存在证实样品由 Si 制成。宽氧化峰表明氢化物端接的 Si-QDs 在转移过程中与环境氧发生了反应，而 Si-QDs 本质上并不存在这些反应。对于氢化硅化 Si-NC（图 S2(b)），我们发现元素 Si 峰与合成样品类似，还有对应于 Si-C（101.3 eV）和 Si- R/Si(O)R（101.8 和 102.3 eV）3 的峰，而氧化 Si 物质没有产生显著贡献。图 S2(c) 中所示的氢化硅化 Si-QDs 的 C 1s 光谱分别显示存在 C=C（284.5 eV）、CC（285.1 eV）和 C- Si（283.9 eV）4，没有氧化物相关峰，与 Si 2p 元素光谱一致。该结果与 FTIR 观察结果一致，并证实了氢化物封端的 Si-QDs 通过氢化硅化用烷基钝化。
通过拓扑超导体接触的量子点的瞬态效应
我们研究了两个量子点的逐渐发展，这些量子点附着在拓扑超导纳米线的相对侧，托有边界模式。特别是，我们探索通过零能量的主要模式在这些量子点之间传递的非平衡互相关。我们的分析和数值结果揭示了电子配对的瞬态行为中可观察到的非本地特征，随后杂交结构朝着其渐近稳态构造进化。我们估计这些暂时现象的持续时间。使用时间依赖性数值重新归一化组技术的非扰动方案，我们还分析了与接近度诱导的电子配对竞争的相关效应的非平衡特征。这些动力学过程可以使用超导杂交纳米结构对拓扑和 /或常规的超导量子位施加的编织方案表现出来。
量子点混合系统中的自旋热电效应......
我们研究了由附着在磁绝缘体和金属电极上的单级量子点组成的混合系统的自旋热电特性。磁绝缘体被认为是铁磁类型的，是磁振子的源，而金属铅是电子的储存器。磁绝缘体和金属电极之间的温度梯度会诱导流过系统的自旋电流。产生的磁振子（电）型自旋电流通过量子点转换为电（磁振子）自旋电流。将流过系统的自旋和热流扩展至线性阶，我们引入了基本的自旋热电系数，包括自旋电导、自旋塞贝克和自旋珀尔帖系数以及热导。我们在两种情况下分析了系统的自旋热电特性：在大型点库仑排斥极限下以及当这些相互作用有限时。
用于量子中继器的量子点技术
摘要 实现功能性量子中继器是长距离量子通信的主要研究目标之一。在目前采用的不同方法中，依赖于与确定性量子发射器接口的量子存储器的方法被认为是最有前途的解决方案之一。在这项工作中，我们专注于实现基于存储器的量子中继器方案的硬件，该方案依赖于半导体量子点 (QD) 来产生偏振纠缠光子。通过研究与光子源效率最相关的性能指标，我们选择了制造、加工和调谐技术方面的重大发展，旨在将高纠缠度与按需对生成相结合，特别关注 GaAs 系统代表性案例中取得的进展。我们继续提供与量子存储器集成的观点，既强调了自然-人工原子接口的初步工作，也评论了目前可用且可能可行的多种存储器解决方案（在波长、带宽和噪声要求方面）。为了完成概述，我们还介绍了基于纠缠的量子通信协议的最新实现，并强调了实际量子网络实现面临的下一个挑战。
微米厚胶体量子点固体
摘要：短波红外胶体量子点 (SWIR-CQD) 是能够跨 AM1.5G 太阳光谱进行收集的半导体。当今的 SWIR-CQD 太阳能电池依赖于旋涂；然而，这些薄膜的厚度一旦超过 ∼ 500 nm，就会出现开裂。我们假定刮刀涂覆策略可以实现厚 QD 薄膜。我们开发了一种配体交换，并增加了一个分解步骤，从而能够分散 SWIR-CQD。然后，我们设计了一种四元墨水，将高粘度溶剂与短 QD 稳定配体结合在一起。这种墨水在温和的加热床上用刮刀涂覆，形成了微米厚的 SWIR-CQD 薄膜。这些 SWIR-CQD 太阳能电池的短路电流密度 (Jsc) 达到 39 mA cm − 2，相当于收集了 AM1.5G 照明下入射光子总数的 60%。外部量子效率测量表明，第一个激子峰和最接近的法布里-珀罗共振峰均达到约 80% 这是在溶液处理半导体中报道的 1400 nm 以上最高的无偏 EQE。关键词：红外光伏、量子点、配体交换、刀片涂层■ 介绍