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，并证明其双激子态级联发射产生纠缠光子对，我们采用液滴外延法进行了量子点的自组装，采用单点光谱法测量了光子相关性，并采用组态相互作用方法对激子态进行了理论分析.采用液滴外延法在AlGaAs（111）A衬底上成功地制备出了高度对称的GaAs量子点，并产生了保真度高达86%的纠缠光子对。此外，我们扩展了液滴外延的材料系统，并成功地制造了晶格匹配的InAs量子点，这些量子点在电信波长中具有激子发射带。

项目成果

Lasing in ultra-narrow emission from GaAs quantum dots coupled with a two-dimensional layer

• DOI: 10.1088/0957-4484/22/33/335201
• 发表时间: 2011-08
• 期刊: Nanotechnology
• 影响因子: 3.5
• 作者: M. Jo;T. Mano;K. Sakoda

液滴エピタキシを用いた(111)A面上GaAs三角形量子ドットの作製

使用液滴支配（111）A-侧GAAS三角形量子点

• 发表时间: 2011
• 作者: 定昌史;間野高明;迫田和彰
• 通讯作者: 迫田和彰

Self-Limiting Growth of Hexagonal and Triangular Quantum Dots on (111)A

• DOI: 10.1021/cg201513m
• 发表时间: 2012-03-01
• 期刊: CRYSTAL GROWTH & DESIGN
• 影响因子: 3.8
• 作者: Jo, Masafumi;Mano, Takaaki;Sakoda, Kazuaki
• 通讯作者: Sakoda, Kazuaki

GaAs(111)A基板上の歪み緩和InGaAs成長

GaAs(111)A 衬底上的应变松弛 InGaAs 生长

• 发表时间: 2013
• 作者: 南部雄亮;羽合孝文;大串研也;Fei Du,横尾哲也;伊藤晋一;上田寛;吉澤英樹;佐藤卓;K. Matsui;館山佳尚;R. Arita;Y. Narumi;Ha Neul，Andrea Castellano，間野高明，大竹晃浩，佐久間芳樹，迫田和彰，黒田隆
• 通讯作者: Ha Neul，Andrea Castellano，間野高明，大竹晃浩，佐久間芳樹，迫田和彰，黒田隆

液滴エピタキシーを用いた超高密度量子ドットの作製

使用液滴外延制备超高密度量子点

• 发表时间: 2012
• 作者: M. Tokunaga;M. Akaki;H. Kuwahara and T. Ito;館山佳尚;M. Matsuda;定昌史
• 通讯作者: 定昌史