数百万原子QD计量

研究人员利用InAs量子点的模拟准确地再现了实验测得的光谱

实际量子点器件的生长动态变化已由一个国际研究小组建模出来，该小组由来自爱尔兰廷德尔国家研究院、意大利国家纳米技术实验室CNR，以及美国印第安纳普渡大学的研究人员组成。研究人员使用的数百万（multi-million）原子仿真据称可提供前所未有的精度。

该半导体器件仿真工具称为NEMO 3D，是由美国宇航局（NASA）和普渡大学（Purdue）开发的。这个工具可以通过高性能超级计算集群的并行计算模拟含有多达5千万个原子的结构。

通过用一个创新的量子点（QD）两层模型准确地仿真铟-镓混和与铟偏析（indium-segregation）效应，研究人员可以重现分子束外延（MBE）生长InAs量子点的相关偏振光发射光谱。 

廷德尔（Tyndall）提出了一个InAs量子点创新的两个组合模型，包括由接近量子点边缘的贫铟区包围的富铟中心核。该模型使研究人员能够重现实验测得的光谱。

生长动态建模是一个具有挑战性的计算任务，因为它需要用原子分辨率仿真逼真的量子点大小。通过执行一套数百万原子的原子仿真系统，爱尔兰的研究人员发现了他们的计算和实验测得数据之间的相关性。定量结果表明了铟镓混杂和铟偏析效应对量子点偏振特性的影响。