論文の概要: Heralded spectroscopy reveals exciton-exciton correlations in single
colloidal quantum dots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.00345v1
- Date: Sun, 1 Aug 2021 00:41:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-20 05:19:51.525907
- Title: Heralded spectroscopy reveals exciton-exciton correlations in single
colloidal quantum dots
- Title(参考訳): ヘラルド分光法によるコロイド量子ドットの励起子-励起子相関の解明
- Authors: Gur Lubin, Ron Tenne, Arin Can Ulku, Ivan Michel Antolovic, Samuel
Burri, Sean Karg, Venkata Jayasurya Yallapragada, Claudio Bruschini, Edoardo
Charbon and Dan Oron
- Abstract要約: 単光子アバランシェ・ダイオードアレイ型分光計で実現したバイエキシトン・ヘラルド分光法を提案する。
これにより、バイエクシトン・エキシトン放出カスケードを直接観測し、室温での単一量子ドットのバイエクシトン結合エネルギーを測定することができる。
局所静電気ポテンシャルのゆらぎと電荷-キャリアの閉じ込めによるバイエクシトン結合エネルギーのアンサンブルに隠蔽されたヒッヘルト相関を明らかにする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.8911822441893501
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Multiply-excited states in semiconductor quantum dots feature intriguing
physics and play a crucial role in nanocrystal-based technologies. While
photoluminescence provides a natural probe to investigate these states, room
temperature single-particle spectroscopy of their emission has so far proved
elusive due to the temporal and spectral overlap with emission from the
singly-excited and charged states. Here we introduce biexciton heralded
spectroscopy, enabled by a single-photon avalanche diode array based
spectrometer. This allows us to directly observe biexciton-exciton emission
cascades and measure the biexciton binding energy of single quantum dots at
room temperature, even though it is well below the scale of thermal broadening
and spectral diffusion. Furthermore, we uncover correlations hitherto masked in
ensembles, of the biexciton binding energy with both charge-carrier confinement
and fluctuations of the local electrostatic potential. Heralded spectroscopy
has the potential of greatly extending our understanding of charge-carrier
dynamics in multielectron systems and of parallelization of quantum optics
protocols.
- Abstract(参考訳): 半導体量子ドットにおける多重励起状態は興味深い物理学を特徴とし、ナノ結晶ベースの技術において重要な役割を果たす。
光ルミネッセンスは、これらの状態を調べるための自然なプローブを提供するが、その放出の室温単粒子分光は、単励起状態および荷電状態からの放出と時間的およびスペクトルの重なりによって、これまで解明されてきた。
ここでは、単一光子アバランシェダイオードアレイを用いた分光計により、バイエクシトンヘラルド分光法を導入する。
これにより、熱拡散やスペクトル拡散のスケールをかなり下回っているにもかかわらず、ビエクシトン放出カスケードを直接観測し、室温で単一量子ドットのビエクシトン結合エネルギーを測定することができる。
さらに,荷電-キャリアの閉じ込めと局所静電ポテンシャルのゆらぎをともなうバイエクシトン結合エネルギーのアンサンブルでマスクされたヒヘルト相関を明らかにする。
ヘラルド分光法は、多電子系における電荷キャリアダイナミクスと量子光学プロトコルの並列化の理解を大きく広げる可能性を秘めている。
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