Zaryadovye sostoyaniya odinochnykh kvantovykh tochek v mikrorezonatornoy p−n−p geterostrukture so vstroennoy kulonovskoy blokadoy

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Исследовано зарядовое состояние одиночных квантовых точек InAs/GaAs в микрорезонаторных p−n−p гетероструктурах в условиях встроенной кулоновской блокады, индуцированной тонким слоем с n-типом проводимости, расположенным вблизи квантовых точек. Оптимальный профиль легирования и толщины слоев в гетероструктуре найдены аналитически путем решения уравнения Пуассона. Число и знак носителей заряда в одиночной квантовой точке определены экспериментальными исследованиями спиновой динамики и статистики однофотонного излучения при резонансном и квазирезонансном возбуждении. Показана возможность получения нейтральных и заряженных, положительно и отрицательно, квантовых точек с вероятностью, превышающей 90 %, что открывает новые возможности для исследования оптических процессов в одиночных квантовых точках и их применения в квантовой фотонике.

References

  1. M. M. Glazov, Electron and Nuclear Spin Dynamics in Semiconductor Nanostructures, Oxford University Press, Oxford (2018).
  2. H. Wang, Y. He, Y.-H. Li et al. (Collaboration), Nat. Photonics 11, 361 (2017).
  3. K. Madsen, S. Ates, J. Liu, A. Javadi, S. Albrecht, I. Yeo, S. Stobbe, and P. Lodahl, Phys. Rev. B 90, 155303 (2014).
  4. M. Arcari, I. Sollner, A. Javadi, S. Hansen, S. Mahmoodian, J. Liu, H. Thyrrestrup, E. Lee, J. Song, S. Stobbe, and P. Lodahl, Phys. Rev. Lett. 113, 093603 (2014).
  5. H. Wang, H. Hu, T.-H. Chung et al. (Collaboration), Phys. Rev. Lett. 122, 113602 (2019).
  6. C. Santori, D. Fattal, J. Vuckovic, G. Solomon, and Y. Yamamoto, Nature 419, 6907 (2002).
  7. K. J. Vahala, Nature 424, 839 (2003).
  8. S. E. Thomas, M. Billard, N. Coste et al. (Collaboration), Phys. Rev. Lett. 126, 233601 (2021).
  9. O. Ortiz, F. Pastier, A. Rodriguez, P. Priya, A. Lemaitre, C. Gomez-Carbonell, I. Sagnes, A. Harouri, P. Senellart, V. Giesz, M. Esmann, and N. D. Lanzillotti-Kimura, Appl. Phys. Lett. 117, 183102 (2020).
  10. H. Wang, Y.-M. He, T.-H. Chung et al. (Collaboration), Nat. Photonics 13, 770 (2019).
  11. R. J. Warburton, B. T. Miller, C. S. Durr, C. Bodefeld, K. Karrai, J. P. Kotthaus, G. Medeiros-Ribeiro, P. M. Petroff, and S. Huant, Phys. Rev. B 58, 16221 (1998).
  12. A. H¨ogele, S. Seidl, M. Kroner, K. Karrai, R. J. Warburton, B. D. Gerardot, and P. M. Petroff, Phys. Rev. Lett. 93, 217401 (2004).
  13. A. I. Galimov, M. V. Rakhlin, G. V. Klimko, Yu. M. Zadiranov, Yu. A. Guseva, S. I. Troshkov, T. V. Shubina, and A. A. Toropov, JETP Lett. 113, 252 (2021).
  14. M. V. Rakhlin, A. I. Galimov, I. V. Diakonov et al. (Collaboration), J. Lumin. 253, 119496 (2023).
  15. M. Dryazgov, Yu. Biriukov, I. Dyakonov, K. Taratorin, A. Korneev, M. Rakhlin, A. Galimov, G. Klimko, S. Sorokin, M. Kulagina, Yu. Zadiranov, A. Toropov, F. Bergmann, S. Straupe, and S. Kulik, Optica Quantum 1, 14 (2023).
  16. S. L. Chuang, Physics of Photonic Devices, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, USA (2009).
  17. H. S. Nguyen, G. Sallen, M. Abbarchi, R. Ferreira, C. Voisin, P. Roussignol, G. Cassabois, and C. Diederichs, Phys. Rev. B 87, 115305 (2013).
  18. H. Ollivier, I. Maillette, D. Wenniger et al. (Collaboration), ACS Photonics 7(4), 1050 (2020).
  19. N. Coste, M. Gundin, D. A. Fioretto, S. E. Thomas, C. Millet, E. Mehdi, N. Somaschi, M. Morassi, M. Pont, A. Lemaitre, N. Belabas, O. Krebs, L. Lanco, and P. Senellart, Quantum Science and Technology 8, 025021 (2023).
  20. N. Coste, D. A. Fioretto, N. Belabas et al. (Collaboration), Nat. Photonics 17, 582 (2023).
  21. A. Bechtold, D. Rauch, F. Li, T. Simmet, P.-L. Ardelt, A. Regler, K. M¨uller, N. A. Sinitsyn, and J. J. Finley, Nat. Phys. 11, 1005 (2015).
  22. B. Eble, C. Testelin, P. Desfonds, F. Bernardot, A. Balocchi, T. Amand, A. Miard, A. Lemaıitre, X. Marie, and M. Chamarro, Phys. Rev. Lett. 102, 146601 (2009).
  23. D. Cogan, O. Kenneth, N. H. Lindner, G. Peniakov, C. Hopfmann, D. Dalacu, P. J. Poole, P. Hawrylak, and D. Gershoni, Phys. Rev. X 8, 041050 (2018).
  24. D. Cogan, Z.-E. Su, O.Kenneth, and D. Gershoni, Phys. Rev. B 105, L041407 (2022).
  25. I. A. Merkulov, Al. L. Efros, and M. Rosen, Phys. Rev. B 65, 205309 (2002).
  26. Ph. Lelong, O. Heller, and G.Bastard, Physica E 2, 678 (1998).
  27. J.-Y. Marzin and G. Bastard, Solid State Commun. 92, 437 (1994).
  28. R. K. Willardson, M. Sugawara, and E. R. Weber, SelfAssembled InGaAs/GaAs Quantum Dots, Academic Press, San Diego, USA (1999).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».