Study on electronic correlation and photon-pair generation with highly symmetric quantum dots by droplet epitaxy

液滴外延高度对称量子点电子关联和光子对产生研究

• 批准号: 23340090
• 负责人: SAKODA Kazuaki
• 金额: $ 12.81万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23340090/
• 关键词: 液滴エピタキシー; 量子ドット; 電子相関; 光子対; 励起子複合体; 有限要素法; 配置間相互作用; 微細構造分裂

To clarify the electronic correlation of exciton complexes in lattice-matched quantum dots and to demonstrate the entangled photon-pair generation by cascade emission from their biexciton states, we performed self-assembly of quantum dots by droplet epitaxy, photon-correlation measurement by single-dot spectroscopy, and theoretical analysis of exciton states by the configuration interaction method. We succeeded in fabricating highly symmetric GaAs quantum dots on AlGaAs(111)A substrates by the droplet epitaxy and generating entangled photon pairs with the world highest fidelity of 86%. In addition, we extended the material system for the droplet epitaxy and succeeded in the fabrication of lattice-matched InAs quantum dots that have excitonic emission bands in the telecommunication wavelengths.

为了阐明晶格匹配量子点中激子复合物的电子相关性，并证明通过双激子态级联发射产生纠缠光子对，我们通过液滴外延进行了量子点的自组装，通过单量子点进行了光子相关性测量。点光谱，以及通过构型相互作用方法进行激子态的理论分析。我们成功地通过液滴外延在AlGaAs(111)A衬底上制备了高度对称的GaAs量子点，并产生了世界最高保真度86%的纠缠光子对。此外，我们扩展了液滴外延的材料系统，并成功制造了晶格匹配的InAs量子点，该量子点在电信波长内具有激子发射带。

项目成果

Extension of Absorption Wavelength in GaAs/AlGaAs Quantum Dots with Underlying Quantum Well for Solar Cell Application

• DOI: 10.1143/jjap.51.10nd14
• 发表时间: 2012-10
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: Martin Elborg;Takeshi Noda;T. Mano;M. Jo;Yi Ding;K. Sakoda

Size-dependent contact angle of Ga droplets on GaAs

• DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2012.12.129
• 发表时间: 2013-09
• 期刊: Journal of Crystal Growth
• 影响因子: 1.8
• 作者: M. Jo;T. Mano;Y. Sakuma;K. Sakoda

Vertical Coupling of GaAs/AlGaAs Quantum Dots Grown by Droplet Epitaxy

液滴外延生长的 GaAs/AlGaAs 量子点的垂直耦合

• 发表时间: 2012
• 作者: Y.Atsumi;M.Oda;J.H.Kang;N.Nishiyama;S.Arai;E. Martinら
• 通讯作者: E. Martinら

液滴エピタキシを用いた(111)A面上三角形量子ドットの形成

利用液滴外延在 (111)A 平面上形成三角形量子点

• 发表时间: 2011
• 作者: 定昌史;他
• 通讯作者: 他

Electrical lasing in GaAs quantum dots grown by droplet epitaxy

通过液滴外延生长的 GaAs 量子点中的电激光

• 发表时间: 2012
• 作者: 定昌史;他
• 通讯作者: 他