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量子点耦合至二维和三维电子气体时的几何阻塞效应

介观与纳米尺度物理 2026-03-20 v1

摘要

我们制造了一个量子点,其侧向耦合至二维电子气体,垂直耦合至三维电子气体,以探讨量子点能态对这些气体隧穿速率的依赖性。我们观察到一种偏置依赖的“几何”电流阻塞效应。通过不对称的耦合导致人口反转,揭示了一个暗色亚稳态三重态。该亚稳态停止电流传输过程,抑制电流,并不对称地扩大 Coulomb 椭圆。通过分析电流随源漏电压、栅压和磁场的函数,我们得出结论,这一效应源于电子态在量子点中的几何形状,而电流受限于能态的隧穿速率,即人工的 σ\sigma-耦合和 π\pi-耦合。

引用

@article{arxiv.2603.18726,
  title  = {Geometric blockade in a quantum dot coupled to two-dimensional and three dimensional electron gases},
  author = {K. Yamada and M. Stopa and T. Hatano and T. Yamaguchi and T. Ota and Y. Tokura and S. Tarucha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.18726},
  year   = {2026}
}