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J-GLOBAL ID：202102235350760678   整理番号：21A0613413

二次元半導体と結合したVoigt幾何学における量子ドットの高速光スピン初期化【JST・京大機械翻訳】

Rapid Optical Spin Initialization of a Quantum Dot in the Voigt Geometry Coupled to a Two-Dimensional Semiconductor

著者 (4件)： Stefanatos Dionisis ,  Karanikolas Vasilios ,  Iliopoulos Nikos ,  Paspalakis Emmanuel
資料名： Applied Sciences (Web)  (Applied Sciences (Web))
巻： 10  号： 3  ページ： 1001  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7135A  ISSN： 2076-3417  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Voigt配置における量子ドットのレーザパルスとの相互作用を研究し,特に二硫化モリブデン(MoS_2)単分子層近傍に量子ドットを置いて高速スピン初期化の可能性を解析した。MoS_2単分子層は量子ドットの自発的減衰速度に影響し,層に平行および垂直な量子ドット電気双極子モーメントの異方性増強減衰速度をもたらした。関連する密度行列方程式を解くことにより,高いスピン初期化忠実度が短時間で得られることを見出した。忠実度は,量子ドットが自由空間真空中にある時よりも著しく高い。量子ドットと印加光学場との相互作用の2つの異なるケースを調べた。最初に,連続波レーザ場を用いて,様々な量子ドットMoS_2層に対して,許容可能な忠実度レベルに導く場強度を決定した。スピン初期化の忠実度に及ぼすMoS_2材料の品質の影響も調べた。また,量子ドットとレーザパルスの相互作用を研究し,時間依存場強度を得るために数値最適制御を適用し,短時間間隔の最大最終忠実度を導いた。後者のアプローチは,連続波場励起と比較して有益な結果を与える。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 異方性 ,  *幾何学 ,  相互作用 ,  光ポンピング ,  複合材料 ,  励起 ,  最適制御 ,  単分子層 ,  連続レーザ ,  時間依存性 ,  レーザパルス ,  連続波 ,  *量子ドット
準シソーラス用語： 二硫化モリブデン ,  光学場 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： 量子ドット ,  スピン初期化 ,  Voigt幾何学 ,  光ポンピング ,  最適制御 ,  スピン動力学 ,  Purcell効果

分類 (2件)： 量子光学一般  (BD04010X) ,  13-15族化合物を含む半導体-半導体接合  (BM03082Y)

引用文献 (37件)：

• Michler, P. (Ed.) Quantum Dots for Quantum Information Technologies; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, 2017.
• Warburton, R.J. Single spins in self-assembled quantum dots. Nat. Mater. 2013, 12, 483-493.
• Gao, W.B.; Imamoglu, A.; Bernien, H.; Hanson, R. Coherent manipulation, measurement and entanglement of individual solid-state spins using optical fields. Nat. Photonics 2015, 9, 363-373.
• Xu, X.; Wu, Y.; Sun, B.; Huang, Q.; Cheng, J.; Steel, D.G.; Bracker, A.S.; Gammon, D.; Emary, C.; Sham, L.J. Fast spin state initialization in a singly charged InAs-GaAs quantum dot by optical cooling. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 097401.
• Press, D.; Ladd, T.D.; Zhang, B.; Yamamoto, Y. Complete quantum control of a single quantum dot spin using ultrafast optical pulses. Nature 2008, 456, 218-221.

タイトルに関連する用語 (5件)： 二次元半導体 ,  幾何学 ,  量子ドット ,  スピン ,  初期化