کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1533227 1512553 2016 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Fast and high-fidelity optical initialization of spin state of an electron in a semiconductor quantum dot using light-hole-trion states
ترجمه فارسی عنوان
واسنجی نوری سریع و با وفاداری از وضعیت اسپین یک الکترون در یک نقطه کوانتومی نیمه هادی با استفاده از حالت های نور خالص ترئون
کلمات کلیدی
مقداردهی اولیه نوری، نقطه کوانتومی نیمه هادی، سوراخ نور ستون ریزش
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد مواد الکترونیکی، نوری و مغناطیسی
چکیده انگلیسی


• Fast initialization of spin state of an electron in a quantum dot is demonstrated using light-hole-trion states.
• The use of light-hole-trion states enables the faster initialization compared to the commonly used heavy-hole-trion states.
• The effects of heavy-hole and light-hole mixings on the fidelity of spin state initialization are analyzed.

We theoretically show that under the Faraday geometry fast and high-fidelity optical initialization of electron spin (ES) state in a semiconductor quantum dot (SQD) can be realized by utilizing the light-hole (LH)-trion states. Initialization is completed within the time scale of ten nanoseconds with high fidelity, and the initialization laser pulse can be linearly, right-circularly, or left-circularly polarized. Moreover, we demonstrate that the time required for initialization can be further shortened down to a few hundreds of picoseconds if we introduce a pillar-microcavity to promote the relaxation of a LH-trion state towards the desired ES state through the Purcell effect. We also clarify the role of heavy-hole and light-hole mixing induced transitions on the fidelity of ES state initialization.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Optics Communications - Volume 370, 1 July 2016, Pages 103–109
نویسندگان
, ,