双层石墨烯量子点熵谱仪

我们测量了在电容定义的双层石墨烯量子点中，载流子跃迁的熵变化。熵提供了关于地面和激发态平衡热力学性质的见解，超越了传统的传输测量。对于单载流子 regime，获得的熵显示地面态具有二重简并性，被垂直磁场所分裂。这一观察与之前的直接传输测量一致，确认了该新方法的适用性。对于双载流子 regime，提取的熵显示在零磁场下地面态为非简并态，这与之前认为其具有三重简并性的研究结果不同。我们将简并性分裂归因于凯纳-米尔类型自旋-轨道相互作用对双载流子地面态的作用，这种现象此前尚未被观察到。我们的工作证明了熵测量的有效性和适用性，作为一种独特的、补充性的实验工具，用于探讨由如石墨烯等材料构建的量子器件中地面态简并性。这种技术将应用于具有分数地面态熵的特殊系统，成为研究量子物质的强大工具。