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Autor Kantner, Markus |
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TÃtulo : Electrically Driven Quantum Dot Based Single-Photon Sources : Modeling and Simulation Tipo de documento: documento electrónico Autores: Kantner, Markus, Mención de edición: 1 ed. Editorial: [s.l.] : Springer Fecha de publicación: 2020 Número de páginas: XVII, 180 p. 47 ilustraciones, 44 ilustraciones en color. ISBN/ISSN/DL: 978-3-030-39543-8 Nota general: Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Óptica cuántica Semiconductores Láseres FÃsica matemática Láser FÃsica Teórica Matemática y Computacional Clasificación: 535.15 Resumen: La óptica cuántica de semiconductores está a punto de pasar del laboratorio a aplicaciones del mundo real. Al pasar de la investigación básica a las nuevas tecnologÃas, los ingenieros de dispositivos necesitarán nuevas herramientas de simulación para el diseño y optimización de fuentes de luz cuánticas, que combinen la fÃsica clásica de los dispositivos con la electrodinámica cuántica de cavidades. Esta tesis tiene como objetivo proporcionar una descripción holÃstica de los diodos emisores de fotón único cerrando la brecha entre los enfoques de modelado microscópico y macroscópico. El resultado central es un novedoso sistema de modelo hÃbrido cuántico-clásico que combina de manera autoconsistente la teorÃa semiclásica del transporte de portadores con sistemas cuánticos abiertos de muchos cuerpos. Esto permite una descripción completa de los diodos emisores de luz cuánticos en múltiples escalas: permite el cálculo de las cifras de mérito ópticas cuánticas junto con la simulación del flujo de corriente espacialmente resuelto en geometrÃas complejas y multidimensionales de dispositivos semiconductores desde una sola caja. Se ha demostrado que el sistema hÃbrido es consistente con las leyes fundamentales de la termodinámica de (no) equilibrio y se demuestra mediante simulaciones numéricas de dispositivos realistas. Nota de contenido: Introduction -- Semi-classical charge transport in semiconductor devices -- Numerical simulation of carrier transport at cryogenic temperatures -- Current injection into oxide-confined single-photon emitting diodes -- Hybrid modeling of electrically driven quantum light sources -- Hybrid simulation of an electrically driven single-photon source -- Summary and outlook -- Appendix. Tipo de medio : Computadora Summary : Semiconductor quantum optics is on the verge of moving from the lab to real world applications. When stepping from basic research to new technologies, device engineers will need new simulation tools for the design and optimization of quantum light sources, which combine classical device physics with cavity quantum electrodynamics. This thesis aims to provide a holistic description of single-photon emitting diodes by bridging the gap between microscopic and macroscopic modeling approaches. The central result is a novel hybrid quantum-classical model system that self-consistently couples semi-classical carrier transport theory with open quantum many-body systems. This allows for a comprehensive description of quantum light emitting diodes on multiple scales: It enables the calculation of the quantum optical figures of merit together with the simulation of the spatially resolved current flow in complex, multi-dimensional semiconductor device geometries out of one box. The hybrid system isshown to be consistent with fundamental laws of (non-)equilibrium thermodynamics and is demonstrated by numerical simulations of realistic devices. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] Electrically Driven Quantum Dot Based Single-Photon Sources : Modeling and Simulation [documento electrónico] / Kantner, Markus, . - 1 ed. . - [s.l.] : Springer, 2020 . - XVII, 180 p. 47 ilustraciones, 44 ilustraciones en color.
ISBN : 978-3-030-39543-8
Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos.
Idioma : Inglés (eng)
Palabras clave: Óptica cuántica Semiconductores Láseres FÃsica matemática Láser FÃsica Teórica Matemática y Computacional Clasificación: 535.15 Resumen: La óptica cuántica de semiconductores está a punto de pasar del laboratorio a aplicaciones del mundo real. Al pasar de la investigación básica a las nuevas tecnologÃas, los ingenieros de dispositivos necesitarán nuevas herramientas de simulación para el diseño y optimización de fuentes de luz cuánticas, que combinen la fÃsica clásica de los dispositivos con la electrodinámica cuántica de cavidades. Esta tesis tiene como objetivo proporcionar una descripción holÃstica de los diodos emisores de fotón único cerrando la brecha entre los enfoques de modelado microscópico y macroscópico. El resultado central es un novedoso sistema de modelo hÃbrido cuántico-clásico que combina de manera autoconsistente la teorÃa semiclásica del transporte de portadores con sistemas cuánticos abiertos de muchos cuerpos. Esto permite una descripción completa de los diodos emisores de luz cuánticos en múltiples escalas: permite el cálculo de las cifras de mérito ópticas cuánticas junto con la simulación del flujo de corriente espacialmente resuelto en geometrÃas complejas y multidimensionales de dispositivos semiconductores desde una sola caja. Se ha demostrado que el sistema hÃbrido es consistente con las leyes fundamentales de la termodinámica de (no) equilibrio y se demuestra mediante simulaciones numéricas de dispositivos realistas. Nota de contenido: Introduction -- Semi-classical charge transport in semiconductor devices -- Numerical simulation of carrier transport at cryogenic temperatures -- Current injection into oxide-confined single-photon emitting diodes -- Hybrid modeling of electrically driven quantum light sources -- Hybrid simulation of an electrically driven single-photon source -- Summary and outlook -- Appendix. Tipo de medio : Computadora Summary : Semiconductor quantum optics is on the verge of moving from the lab to real world applications. When stepping from basic research to new technologies, device engineers will need new simulation tools for the design and optimization of quantum light sources, which combine classical device physics with cavity quantum electrodynamics. This thesis aims to provide a holistic description of single-photon emitting diodes by bridging the gap between microscopic and macroscopic modeling approaches. The central result is a novel hybrid quantum-classical model system that self-consistently couples semi-classical carrier transport theory with open quantum many-body systems. This allows for a comprehensive description of quantum light emitting diodes on multiple scales: It enables the calculation of the quantum optical figures of merit together with the simulation of the spatially resolved current flow in complex, multi-dimensional semiconductor device geometries out of one box. The hybrid system isshown to be consistent with fundamental laws of (non-)equilibrium thermodynamics and is demonstrated by numerical simulations of realistic devices. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...]
