高对称GaAs量子点量子光源的制备

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ebugdoor
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
量子通信作为一个新的研究领域,将信息论和量子论相结合,形成了依靠量子纠缠效应来传输信息的新通讯方式。半导体量子点在量子通信中逐渐成为不可分辨的单光子的最佳来源,是未来量子技术中纠缠光源的主要候选人。本论文将采用MBE技术对高对称Ga As量子点进行制备。为制备高对称的Ga As/Al Ga As量子点,首先对Al Ga As薄膜质量进行研究,观察了Al Ga As/Ga As异质外延过程中的表面重构与温度的对应关系,研究Al Ga As生长过程中表面重构和温度等条件对其质量的影响。结合Al Ga As和Ga As的能带结构和发光机理,揭示Al Ga As中Al含量对于液滴法制备的Ga As量子点中发光的影响,确立了液滴刻蚀法中Al Ga As的生长条件和Al组分的范围。然后对高对称Ga As量子点进行了制备,优化生长Ga As量子点的淀积量和淀积速率得到了光强达到6W的量子点。并通过以下两个方面有效地抑制了量子点精细结构劈裂的产生:(1)通过液滴刻蚀法避免了晶格失配应力导致的精细结构劈裂。(2)通过在纳米孔中生长量子点,限制量子点的形状来抑制精细结构劈裂的产生。对量子点的光学特性进行表征,测得了双激子级联发射的PL光谱,测量了量子点的精细结构劈裂。并发现了处于不同波段(700nm和770nm)的量子点。因为液滴刻蚀法制备的Ga As量子点纠缠光源仍具有较小的精细劈裂,根据精细结构劈裂产生的原因,对纳米孔的制备进行了系统而全面的研究和分析。通过液滴刻蚀机理的分析,影响纳米孔形状的生长条件主要分为液滴和退火两个方面。(1)优化了Al液滴的淀积量,淀积速率淀积温度等外延生长条件,表征发现Al在Al Ga As上形成的液滴由于Ostwald熟化和As压的影响并不对称,影响了纳米孔的对称性。(2)优化了退火的温度,时间和As压的刻蚀条件,并对退火前后的纳米孔进行对比,发现退火后纳米孔的对称性更好。但是发现Ga As量子点仍具有精细结构劈裂的原因是纳米孔的倾斜度不同造成。结合能带结构,纠缠特性和实验结果对纳米孔的制备提出了新的要求。研究优化了高对称Ga As量子点的制备,为实现不可分辨的单光子纠缠源提供了新的条件和要求,在未来的量子器件中无应变的Ga As量子点可能为纠缠光子的产生提供一个实用的平台。为量子通信,量子计算技术急需的量子光源提供了实验基础和优化方案,面向全固态量子中继,计算,测量技术系统所需的量子光源提供了实验数据和理论基础,促进了量子通信,量子计算以及量子光学基础研究与应用的发展。
其他文献
集装箱装卸技术和策略是衡量一个码头工作效率的关键因素.翻箱问题是码头装卸中的关键课题.翻箱问题是指:在给定贝位结构,集装箱的初始位置状态和集装箱的装船序列的条件下,寻找一个翻箱序列,使得翻箱数最小.本文研究了一类翻箱问题—狭义的翻箱问题(Blocks Relocation Problem,简称BRP).本文第一章介绍了翻箱问题所涉及的集装箱码头基础术语,然后从问题的分类,主要算法的分类和计算复杂度
自工业革命以来,人类对生态环境造成了巨大的影响,造成了温室效应与严重的气候危机,为了解决气候危机所带来的问题,针对荒漠化土地的生态恢复至关重要。本文试图通过研究复杂地形下的多机器人覆盖路径规划以及运动规划问题,借助机器人集群的力量助力荒漠生态的恢复。本文从多个方面进行了技术研究,其主要的工作包括以下几个方面:·地形数据的分析与处理:本文设计并实现了一种基于坡度分析的地形图处理方法,以及一种基于深度
为了使风景竹林空间更好地服务人群,本文基于西南地区风景竹林空间结构指标调研,将竹林划分为两类——“林内”和“林外”,“林外”又可分为“竹径”和“竹边界”,对竹林进行研究,以大学生群体为代表的青年人群为研究对象,探寻更符合人体生理心理的竹林空间。观看不同竹林空间样本图片,生理心理测试(脑电测试法EEG、施压法、poms法和SD语义差异法)对人体生理心理响应,单因素协方差分析得出:“林外”更适合休憩放
光晶格是利用驻波光场制备的周期性势阱,具有纯净、高度可调的性质。光晶格可以模拟固体晶格系统,是研究凝聚态物理中多体强关联相互作用的有效量子模拟器。光晶格中的自旋轨道耦合效应,会导致新的量子态,在量子计算和量子模拟等领域有潜在的应用价值。改变驻波光场的夹角可以制备不同类型的光晶格。其中,六角光晶格由两种不同自旋的三角子晶格构成,可以用来研究狄拉克点的色散关系、人工相对论效应等。在六角光晶格中引入人工
Cayley图的整谱图一直是数学领域的一个重要研究分支,Cayley图在1878年由A.Cayley提出,设G是一个非平凡群,S为G的不含单位元的可逆子群,我们把G的Cayley图用Cay(G,S)来表示.我们称一个图是整的,若其邻接矩阵的特征值是整数.设X=Cay(G,S)是群G由子集S生成的Cayley图,且S=S-1.定义符号函数σ:(si,sig)→{+1,-1},若σ满足σ(si)=σ(
在快速城市化地区,生态系统服务的供给与需求通常存在不匹配现象,传统的需求分析中较多依赖客观数据和指标的评价,而忽视城市居民对生态系统服务的主观感知,导致评价结果不能真实反映城市区域的供需匹配情况。本研究以上海市为案例区域,基于上海市居民对生态系统服务需求的问卷调查,天地图高分辨率卫星遥感影像、Globeland30土地利用等多源数据,提出一种主客观融合的评价方法,对上海生态系统服务供需关系进行分析
书院起源于唐代,在河南最早的书院为丽正书院,为藏书和修书之所,发展至清代,书院达到普及化的程度,并形成了以讲学、祭祀和藏书为主的功能构架。它在创建之初,就和士人学者提升学术,修炼内心,树人立人的生活方式紧密联系在一起,创建的目的包含了超脱世俗,著书立说,讲经颂道,恩泽后人之意。因此在书院园林之中蕴含着深刻的文化精神。在千年的发展过程之中,书院有兴盛也有衰落,但始终不变的是书院师生对优美书院环境的向
古紫质-4(Archaerhodopsin-4,aR4)是一种类似于细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin,b R)的光驱质子泵蛋白,同样具有三聚结构。其差异性在于,每个单体除了由一分子视蛋白和一分子的视黄醛发色团共价结合而成外,单体间还镶嵌有一个类胡萝卜素发色团菌红素(Bacterioruberin),同时二者具有不同的质子传输时序。光照后视黄醛发色团发生all-trans向13-ci
20世纪70年代,R.R.Coifman和G.Weiss为了把欧氏空间的各种函数空间和奇异积分算子理论推广到更一般的度量空间,引入了齐型空间的概念,并开创了齐型空间上调和分析的研究,取得了许多重要的成果.而帐篷空间是一类联系着面积积分与卡尔松测度的函数空间,R.R.Coifman,Y.Meyer,E.M.Stein等人于1985年首次在论文中提出了欧几里得空间里帐篷空间的定义,并给出了该空间中的对
Zadeh在1965年提出了模糊集的概念,标志着模糊数学的诞生,与此同时模糊逻辑也应运而生.由于模糊逻辑联结词(例如:合取、析取、否定、蕴涵等)在模糊逻辑的理论和应用中占有重要的地位,且不同的逻辑联结词的合理组合决定不同的逻辑系统,因此有很多学者研究单位区间或有界格上不同类型的模糊逻辑联结词,特别是由已有的模糊逻辑联结词生成的模糊蕴涵,例如(S,N)-蕴涵,(U,N)-蕴涵和R-蕴涵等.近年来,有