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电荷栅控的量子干涉: 在高迁移率二维电子气 (La$_{0.3}$Sr$_{0.7}$)(Al$_{0.65}$Ta$_{0.35}$)O$_3$/SrTiO$_3$ 界面上的实现

介观与纳米尺度物理 2026-03-11 v2 材料科学

摘要

我们报道了在 (La0.3_{0.3}Sr0.7_{0.7})(Al0.65_{0.65}Ta0.35_{0.35})O3_3 与 SrTiO3_3 界面观察到的磁场 (BB) 周期性量子振荡。与 Shubnikov-de Haas 振荡不同后者在磁场 >7 > 7 特斯拉且随温度升高迅速衰减,而本研究中这些 BB 周期性振荡在低场出现并可持续至 10 K。振荡幅度随温度和场均呈指数衰减,表明量子干涉的相位失配。通过电荷栅施加电荷密度,振荡的幅度和频率均呈系统性减小,超过特定栅压后完全抑制。我们将这些振荡归因于 Altshuler-Aronov-Spivak 效应,可能源于由于 SrTiO3_3 域界上自然形成的准一维导电通道导致的闭环路径。所测得的相对较长相干长度 (\sim 1.8 μ\mum于 0.1 K) 凸显了复杂氧化物界面作为探索量子干涉效应并发展量子技术领域器件概念(如亚波米干涉仪和量子传感器)的前景。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.09013,
  title  = {Electrostatic gate-controlled quantum interference in a high-mobility two-dimensional electron gas at the (La$_{0.3}$Sr$_{0.7}$)(Al$_{0.65}$Ta$_{0.35}$)O$_3$/SrTiO$_3$ interface},
  author = {Km Rubi and Kun Han and Huang Zhen and Michel Goiran and Duncan K. Maude and Walter Escoffier and A. Ariando},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.09013},
  year   = {2026}
}