Using transient four-wave mixing in the terahertz range, we have measured the s-p inter-sublevel dephasing time in self-assembled InAs/GaAs quantum dots for transition energies below the Reststrahlen band. Dephasing times of up to 600 ps at a photon energy of 18 meV have been determined. By comparing pump-probe and four-wave mixing measurements, we show that there is no significant influence of any pure dephasing process at low temperature. The linear temperature dependence is consistent with acoustic phonon scattering.
REFERENCES
1.
X.
Xu
, B.
Sun
, P.
Berman
, D.
Steel
, A.
Bracker
, D.
Gammon
, and L.
Sham
, Science
317
, 929
(2007
).2.
P.
Borri
, W.
Langbein
, S.
Schneider
, U.
Woggon
, R. L.
Sellin
, D.
Ouyang
, and D.
Bimberg
, Phys. Rev. Lett.
87
, 157401
(2001
).3.
D.
Birkedal
, K.
Leosson
, and J. M.
Hvam
, Phys. Rev. Lett.
87
, 227401
(2001
).4.
H. C.
Liu
, M.
Gao
, J.
McCaffrey
, Z. R.
Wasilewski
, and S.
Fafard
, Appl. Phys. Lett.
78
, 79
(2001
).5.
M. S.
Sherwin
, A.
Imamoglu
, and T.
Montroy
, Phys. Rev. A
60
, 3508
(1999
).6.
B. E.
Cole
, J. B.
Williams
, B. T.
King
, M. S.
Sherwin
, and C. R.
Stanley
, Nature
410
, 60
(2001
).7.
P. T.
Greenland
, S. A.
Lynch
, A. F. G.
van der Meer
, B. N.
Murdin
, C. R.
Pidgeon
, B.
Redlich
, N. Q.
Vinh
, and G.
Aeppli
, Nature
465
, 1057
(2010
).8.
S.
Hameau
, Y.
Guldner
, O.
Verzelen
, R.
Ferreira
, G.
Bastard
, J.
Zeman
, A.
Lemaître
, and J. M.
Gérard
, Phys. Rev. Lett.
83
, 4152
(1999
).9.
S.
Sauvage
, P.
Boucaud
, R. P. S. M.
Lobo
, F.
Bras
, G.
Fishman
, R.
Prazeres
, F.
Glotin
, J. M.
Ortega
, and J.-M.
Gérard
, Phys. Rev. Lett.
88
, 177402
(2002
).10.
E. A.
Zibik
, L. R.
Wilson
, R. P.
Green
, G.
Bastard
, R.
Ferreira
, P. J.
Phillips
, D. A.
Carder
, J. -P. R.
Wells
, J. W.
Cockburn
, M. S.
Skolnick
, M. J.
Steer
, and M.
Hopkinson
, Phys. Rev. B
70
, 161305
(2004
).11.
E. A.
Zibik
, T.
Grange
, B. A.
Carpenter
, R.
Ferreira
, G.
Bastard
, N. Q.
Vinh
, P. J.
Phillips
, M. J.
Steer
, M.
Hopkinson
, J. W.
Cockburn
, M. S.
Skolnick
, and L. R.
Wilson
, Phys. Rev. B
77
, 041307
(2008
).12.
S.
Sauvage
, P.
Boucaud
, T.
Brunhes
, M.
Broquier
, C.
Crépin
, J.-M.
Ortega
, and J.-M.
Gérard
, Phys. Rev. B
66
, 153312
(2002
).13.
D.
Pan
, E.
Towe
, S.
Kennerly
, and M.-Y.
Kong
, Appl. Phys. Lett.
76
, 3537
(2000
).14.
E.
Zibik
, W.
Ng
, L.
Wilson
, M.
Skolnick
, J.
Cockburn
, M.
Gutierrez
, M.
Steer
, and M.
Hopkinson
, Appl. Phys. Lett.
90
, 163107
(2007
).15.
E. A.
Zibik
, T.
Grange
, B. A.
Carpenter
, N. E.
Porter
, R.
Ferreira
, G.
Bastard
, D.
Stehr
, S.
Winnerl
, M.
Helm
, H. Y.
Liu
, M. S.
Skolnick
, and L. R.
Wilson
, Nature Mater.
8
, 803
(2009
).16.
Optical Techniques for Solid-State Materials Characterization
, edited by R. P.
Prasankumar
and A. J.
Taylor
(CRC Press, Inc.
, Boca Raton
, 2012
).17.
P. C.
Becker
, H. L.
Fragnito
, C. H. B.
Cruz
, R. L.
Fork
, J. E.
Cunningham
, J. E.
Henry
, and C. V.
Shank
, Phys. Rev. Lett.
61
, 1647
(1988
).18.
L.
Schultheis
, A.
Honold
, J.
Kuhl
, K.
Köhler
, and C. W.
Tu
, Phys. Rev. B
34
, 9027
(1986
).19.
R. A.
Kaindl
, S.
Lutgen
, M.
Woerner
, T.
Elsaesser
, B.
Nottelmann
, V. M.
Axt
, T.
Kuhn
, A.
Hase
, and H.
Künzel
, Phys. Rev. Lett.
80
, 3575
(1998
).20.
R.
Ferreira
, A.
Berthelot
, T.
Grange
, E.
Zibik
, G.
Cassabois
, and L.
Wilson
, J. Appl. Phys.
105
, 122412
(2009
).© 2013 AIP Publishing LLC.
2013
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.