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二维过渡金属二硫化物半导体 WSe2 上的栅极定义量子点

介观与纳米尺度物理 2015-10-28 v2

摘要

二维层状材料(如过渡金属二硫化物,TMDCs)因其独特的电子性质而成为未来电子器件的候选材料。由于存在带隙,可以在 TMDCs 上实现原子级厚度的栅极定义量子点(QDs)。本文利用标准半导体制造工艺,在 WSe2 上展示了由电场定义隧穿势垒的量子限域结构,从而消除了刻蚀步骤通常引起的边缘态,这在无带隙的石墨烯量子点中很常见。实验观测到超过 40 个连续的库仑菱形,充电能约为 2 meV,表明形成了量子点,这与模拟结果一致。通过改变施加在顶栅上的电压,量子点的尺寸可在 2 倍范围内调节。这些结果为 TMDCs 上量子纳米器件的进一步研究提供了启示。

关键词

引用

@article{arxiv.1501.04377,
  title  = {A gate defined quantum dot on the two-dimensional transition metal dichalcogenide semiconductor WSe2},
  author = {Xiang-Xiang Song and Di Liu and Vahid Mosallanejad and Jie You and Tian-Yi Han and Dian-Teng Chen and Hai-Ou Li and Gang Cao and Ming Xiao and Guang-Can Guo and Guo-Ping Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1501.04377},
  year   = {2015}
}