硅纳米线场效应晶体管中色散探测到的泡利自旋阻塞
介观与纳米尺度物理
2023-07-19 v2
摘要
我们报告了对在硅纳米线场效应晶体管角态形成的双量子点自旋态的色散读取。两个面对面的顶栅电极使我们能够独立地将量子点系统的电荷占据调节至少电子极限。我们通过直流输运以及通过原位基于栅极的射频反射测量法色散地测量了双量子点的电荷稳定性，其中其中一个顶栅电极连接到一个谐振器。后者消除了量子计算架构中对外部电荷传感器的需求，并提供了一种紧凑的方式来读取由量子点间电荷跃迁期间量子电容变化引起的色散频移。在此，我们在有限磁场下观察到了电路高频响应中单重态和三重态之间的泡利自旋阻塞。当量子点内三重态成为基态构型时，该阻塞在更高磁场下被解除。此外，对色散相移的线形分析揭示了量子点内谷轨道分裂 为 145 eV。我们的结果开启了将紧凑型 CMOS 技术作为单重态 - 三重态量子比特运行的可能性，并使分裂栅硅纳米线架构成为研究自旋动力学的理想候选者。
引用
@article{arxiv.1504.02997,
title = {Dispersively detected Pauli Spin-Blockade in a Silicon Nanowire Field-Effect Transistor},
author = {A. C. Betz and R. Wacquez and M. Vinet and X. Jehl and A L. Saraiva and M. Sanquer and A. J. Ferguson and M. F. Gonzalez-Zalba},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.02997},
year = {2023}
}