电气定义的Ge/GeSn量子点中的轻孃态和超精细相互作用
介观与纳米尺度物理
2025-07-18 v2
摘要
我们理论地研究了限制于栅极定义量子点（QD）中孤居的自旋。由于Ge层中的拉伸应变，系统有效地实现了轻孃态qubit。我们系统地研究了各种形态参数如何影响能谱、g因子以及与核自旋浴的超精细耦合。所做的模拟使用真实的、完整的原子sp³d⁵s*紧密结合模型。我们还进行了针对原子核附近波函数的补充DFT计算，并用于参数化超精细相互作用哈密顿器。我们评估了Overhauser场波动，并表明最低孤居双极的超精细耦合强度关键取决于垫层中的Sn含量。我们强调了导带-价带混合，这导致孤居态中相当大的s型混合，由于费米接触相互作用，成为超精细耦合的主要通道。
引用
@article{arxiv.2507.12249,
title = {Light-hole states and hyperfine interaction in electrically-defined Ge/GeSn quantum dots},
author = {Agnieszka Miętkiewicz and Jakub Ziembicki and Krzysztof Gawarecki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.12249},
year = {2025}
}