中文摘要：

量子点-微腔系统是原子-腔体系在固态研究领域的拓展,主要研究二能级系统与腔中量子化电磁场之间的相互作用. 是与量子信息领域相关的,目前最为活跃的研究领域之一. 本项目拟用MBE生长量子点-微腔样品,采用电子束刻蚀方法来限制与腔耦合的量子点数目,通过测量辐射场光子的关联函数, 相干特性和光子数的统计分布特性, 研究量子点-微腔系统光辐射场非经典的光子统计规律和光子的相关性. 研究二能级激子与腔模耦合强度对辐射场光子关联性和统计规律的影响.这项研究为全固态非经典辐射源的研制提供物理基础.

结论摘要：

建立了共聚焦微区荧光－光子关联测量系统(HBT测量系统).该系统空间横向分辨率为1微米，纵向分辨率为5微米，光谱分辨率为 0.090meV, 单光子计数时间分辨率为400ps.利用该系统，开展了单量子点的光谱研究，8K温度下脉冲激光激发InAs单量子点，观察到波长950纳米的单光子发射，发射速率大于10 KHz.研究了单量子点中激子和双激子的发光特性，得到的主要实验结果是相对于激子的发光能量, 双激子的发光能量可以低于或高于激子的发光能量，理论计算分析表明，在较大的量子点中, 双激子的束缚能为负值, 为束缚双激子；在较小的量子点中, 双激子的束缚能为正值, 为反束缚激子.我们利用单轴压力的方法,研究了单量子点中激子的发光特性, 实验结果显示: 沿 [110] 方向的单轴压力使激子的发光峰红移. 沿 [110] 方向的单轴压力调制激子发光峰的半高宽度, 即单轴应力可以改变量子点在平面方向的对称性. 通过这一实验结果, 有望下一步利用单轴应力改变量子点对称性来实现基于双激子发光的纠缠光子对的产生.我们还制备了电注入微腔单量子点器件和电调谐量子点分子样品,测量工作正在进行.