Quantum dot devices
Notice bibliographique
Résumé
From a recent study of the growth and optical properties of quantum dots (QD's), we demonstrated that artificial atoms with sharp electronic shells can be fabricated with good control, using self-assembled QD's grown by molecular beam epitaxy. Size and shape engineering of the QD's during growth permits the tailoring of their intersublevel energy spacings. We demonstrate a much improved uniformity of the macroscopic ensembles of QD's, with well-resolved electronic shells. In addition to size and shape engineering of the QDS's in the case of single-layer samples, we demonstrate significant improvements in the uniformity of the vertically self-aligned stacked QD's. State-filling spectroscopy of the zero-dimensional transitions between confined electrons and holes demonstrates that the energy levels are readily tunable. One to five confined levels, with an inter-level energy spacing between 25 and 90 meV, are obtained by adjusting the growth temperature or with post-growth annealings. Such QD's having well-defined excited-states have been grown in the active region of devices and results will be presented for lasers, detectors, or for structures displaying optical memory effects. For example, QD laser diodes with well-defined electronic shells are fabricated, and shape-engineered stacks of self-aligned QD's are used to increase the gain in the active region. Lasing is observed in the upper QD shells for small gain media, and progresses towards the QD ground states for longer cavity lengths. We obtained at 77K thresholds for J<SUB>th</SUB>=15 A/cm<SUP>2</SUP> for a 2 mm cavity lasing in the first excited state (p-shell), and at 300K for a 5 mm cavity, J<SUB>th</SUB> is ~430A/cm<SUP>2</SUP> with lasing in the d-shell. For an increased QD density, J<SUB>th</SUB> is smaller than 100A/cm<SUP>2</SUP> at room temperature. For inter- sublevel transitions, we demonstrated broadband normal incidence detection with responsivity approaching 1A/W at a detection wavelength of 5 microns. For interband detection, the photoluminescence decay time of p-i-n diode can be changed from ~3nsec to ~0.3nsec (3Ghz) with a reverse bias. For Qds capped with less than ~10 nm, remarkable charge transfers between QD and surface states lead to optical memory effects lasting over time-scales of several minutes.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».