一种莫特半导体的自集成原子量子线及其结的生长
介观与纳米尺度物理
2023-05-24 v2 材料科学
强关联电子
适应与自组织系统
摘要
量子技术的持续进步依赖于制备纳米级线材。尽管若干最先进的纳米光刻技术和自下而上的合成工艺已被用于构建此类线材，但在生长均匀的原子级晶体线材及其网络结构方面仍存在关键挑战。本文中，我们发现了一种制备具有多种排布（包括条带、X 形、Y 形结以及纳米环）的原子级线材的简便方法。一种莫特绝缘体的单晶原子级线材（其带隙与宽禁带半导体相当）通过脉冲激光沉积在石墨衬底上自发生长。这些线材为一个晶胞厚度，精确宽度为两个和四个晶胞（1.4 和 2.8 nm），长度可达数 μm。我们表明，非平衡反应-扩散过程可能在原子图案形成中发挥重要作用。我们的发现为原子尺度上的非平衡自组织现象提供了新视角，为纳米网络的量子架构铺就了一条独特途径。
引用
@article{arxiv.2305.12700,
title = {Growth of self-integrated atomic quantum wires and junctions of a Mott semiconductor},
author = {Tomoya Asaba and Lang Peng and Takahiro Ono and Satoru Akutagawa and Ibuki Tanaka and Hinako Murayama and Shota Suetsugu and Aleksandar Razpopov and Yuichi Kasahara and Takahito Terashima and Yuhki Kohsaka and Takasada Shibauchi and Masatoshi Ichikawa and Roser Valentí and Shin-ichi Sasa and Yuji Matsuda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.12700},
year = {2023}
}