单层 MoS$_2$ 中杂质辅助的自旋-谷量子比特电学调控
介观与纳米尺度物理
2018-04-13 v2
摘要
我们从理论上研究过渡金属硫族化物单层（以 MoS 为例）中静电定义量子点内的单电子自旋-谷量子比特。由于需要同时翻转自旋与谷，相干调控中量子比特基态间的耦合颇具挑战。此处我们表明，倾斜磁场与短程杂质（如空位、替位缺陷或吸附原子）共同作用，可在量子比特基态间产生耦合。该机制使面内 因子非零，并允许用面内交流电场调控量子比特，类似于电驱动自旋共振。我们评估了面内 因子及电场诱导量子比特 Rabi 频率对杂质类型与位置的依赖关系。当杂质位于 S 位时，我们揭示了该耦合机制因对称性禁戒的谷间散射而产生的高度反常特征。我们的结果为二维半导体中电可控量子比特提供了设计指南。
引用
@article{arxiv.1711.02353,
title = {Impurity-assisted electric control of spin-valley qubits in monolayer MoS$_2$},
author = {G. Széchenyi and L. Chirolli and A. Pályi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.02353},
year = {2018}
}
备注
12 pages, 3 figures