基于 Ge/Si 异质结构纳米线的集成电荷传感器双量子点

半导体双量子点中的耦合电子自旋有望成为固态量子比特的基础。迄今为止，大多数实验使用的是 III-V 族材料，其相干性受到超精细相互作用的限制。Ge/Si 异质结构纳米线似乎非常适合克服这一限制：自旋为零的原子核占主导地位抑制了超精细相互作用，而化学合成则创造了具有高度可控特性的洁净无缺陷系统。在此，我们展示了一种基于 Ge/Si 异质结构纳米线的顶栅定义双量子点，其量子点之间以及量子点与引线之间的耦合完全可调。我们还演示了一种在一维纳米结构中进行电荷传感的新方法，即通过电容耦合将双量子点与相邻纳米线上的单量子点连接。该双量子点和集成电荷传感器构成了形成无核自旋固态自旋量子比特所需的基本构建模块。