ZnO 异构结构中多个量子点形成
介观与纳米尺度物理
2025-11-12 v1
摘要
近年来，半导体制造技术的进步使得在锌氧化物 (ZnO) 异构结构中形成高质量、高迁移率的二维电子气成为可能，这使得通过静电方式形成量子点成为可能。ZnO 由于其天然同位素中不具备核自旋且具有直带隙，被认为是量子位应用的潜在合适材料。本研究实现了三量子点形成，并在 ZnO 异构结构器件中实现了少数电子态。我们还确认，通过变化量子点之间的栅极电压，可以控制量子点之间的间距。此外，我们观察到一种称为量子细胞自动机效应的隧穿现象，其中多个电子同时移动，这种现象在单量子点或双量子点中无法观察到，是由于库仑相互作用造成的。我们的结果表明，ZnO 纳米结构已达到可以作为可控的多量子点系统的水平。
引用
@article{arxiv.2504.03049,
title = {Formation of multiple quantum dots in ZnO heterostructures},
author = {Koichi Baba and Kosuke Noro and Yusuke Kozuka and Takeshi Kumasaka and Motoya Shinozaki and Masashi Kawasaki and Tomohiro Otsuka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.03049},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 4 figures