石墨烯量子点中可调双电子自旋与谷态的泡利阻塞
介观与纳米尺度物理
2022-02-11 v2
摘要
泡利阻塞机制——即便在能量允许时,由于选择定则导致载流子穿过量子点的输运被阻塞——是泡利不相容原理的直接体现,也是操控与读出自旋量子比特的关键机制。泡利自旋阻塞在 GaAs 量子点等系统中已确立,但对于具有额外自由度的系统(如碳基材料或硅中的谷量子数)尚待进一步探索。本文报道了耦合双层石墨烯双量子点实验,其中自旋与谷态被精确控制,从而观测到双电子联合阻塞物理。我们证明单点双占据态随栅极与磁场调控在两种不同基态间切换,从而实现选择定则的切换:在自旋三重态—谷单态基态下,观测到谷阻塞;而在自旋单态—谷三重态基态下,展现出稳健的自旋阻塞。
引用
@article{arxiv.2106.04722,
title = {Pauli Blockade of Tunable Two-Electron Spin and Valley States in Graphene Quantum Dots},
author = {Chuyao Tong and Annika Kurzmann and Rebekka Garreis and Wei Wister Huang and Samuel Jele and Marius Eich and Lev Ginzburg and Christopher Mittag and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Klaus Ensslin and Thomas Ihn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.04722},
year = {2022}
}