激光觸發俄歇過程，浙江大學Nature Nanotechnology 半導體量子點

相幹驅動的半導體(ti) 量子點quantum dots是非經典光源和量子邏輯門最有前景的平台之一，並構成了光子量子技術的基礎。然而，到目前為(wei) 止，在量子點中，單個(ge) 載流子的相幹調控主要局限於(yu) 最低軌道狀態。對可調太赫茲(zi) 脈衝(chong) 的需求製約了高軌道狀態的超快相幹控製。

今日，浙江大學信息與(yu) 電子工程學院 Jun-Yong Yan，浙江大學劉峰Feng Liu等，在Nature Nanotechnology上發文，報道了通過受激俄歇過程調控空穴高軌道狀態的全光學方法，用以打破這一局限。

利用拉比Rabi振蕩和Ramsey幹涉證明了俄歇過程的相幹性。利用這種相幹性還進一步研究了單空穴弛豫機製。實驗觀察到了161皮秒的空穴弛豫時間，並將其歸因於(yu) 聲子瓶頸效應phonon bottleneck effect。

該項研究，為(wei) 理解量子發射體(ti) 中高軌道態的基本性質和開發新型的基於(yu) 軌道的量子光子器件，提供了新的可能性。

Coherent control of a high-orbital hole in a semiconductor quantum dot. 半導體量子點中，高軌道空穴的相幹控製。

圖1 帶正電量子點quantum dots ，QD的俄歇電子能譜Radiative Auger emission。

圖2:高軌道空穴的拉比振蕩。

圖3:拉姆齊幹涉Ramsey interference。

圖4:直接測量單空穴弛豫動力學。

圖5:空穴弛豫時間的能量分離依賴性。

（小注：聲子瓶頸效應phonon bottleneck effect：激發態準粒子與(yu) 聲子處於(yu) 微觀動態準平衡狀態，當電子能隙驟減時，高頻聲子變多，阻礙準粒子弛豫回基態。吳豔玲、尹霞等）

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