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Spontaneous emission from dipole-forbidden transitions in semiconductor quantum dots

机译：半导体量子点中偶极禁态跃迁的自发发射

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摘要

We theoretically investigate the multipolar effects on the dipole-forbidden transitions of a semiconductor quantum dot. An approximated expression for the decay rate of these transitions is derived. Unlike the general theory of the spontaneous emission beyond the dipole approximation, the distinct roles of the emitter and the vacuum electric field in the transition rate are here clearly recognizable and can be separately optimized. We illustrate the potential of this formalism by calculating the spontaneous emission decay rate of an InAs/GaAs quantum dot embedded into two realistic nanostructures-an L3 photonic crystal cavity and a plasmonic dimer antenna. The obtained results show that, although the two structures provide an enhancement of the same order of magnitude, the plasmonic antenna constitutes a more promising candidate for the experimental observation of the dipole-forbidden transitions of a quantum dot.
机译：我们从理论上研究了多极效应对半导体量子点的偶极禁态跃迁的影响。得出这些转变的衰减率的近似表达式。与超越偶极近似的自发发射的一般理论不同，发射器和真空电场在跃迁速率中的独特作用在这里可以清楚地识别出来，并且可以单独优化。我们通过计算嵌入两个现实的纳米结构（L3光子晶体腔和等离激元二聚体天线）中的InAs / GaAs量子点的自发发射衰减率来说明这种形式主义的潜力。所获得的结果表明，尽管两个结构都提供了相同数量级的增强，但是等离子天线构成了对量子点的偶极子禁忌跃迁进行实验观察的更有希望的候选者。

著录项

  • 来源
    《Physical review》 |2015年第12期|125302.1-125302.11|共11页
  • 作者

    Michele Cotrufo; Andrea Fiore;

  • 作者单位

    COBRA Research Institute, Eindhoven University of Technology, 5600 MB Eindhoven, The Netherlands;

    COBRA Research Institute, Eindhoven University of Technology, 5600 MB Eindhoven, The Netherlands;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    quantum dots;

    机译：量子点;

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