基于化学气相沉积生长的石墨烯纳米岛量子点晶体管
介观与纳米尺度物理
2025-06-10 v1
摘要
石墨烯纳米岛（GNIs）因其独特的潜力而成为量子器件的有前景的构建模块之一。然而，由于典型合成方法需要金属催化剂，直接对GNIs进行电气测量一直具有挑战性。本研究采用微波等离子体化学气相沉积法（无催化剂），在SiO基板上直接沉积石墨烯，从而实现了对GNIs的电阻测量。该方法使我们能够在GNIs上制备金属电极，进而测量其量子传输特性。低温下，我们的某一器件显示出清晰的库仑金iamond具有两度简并性，表明量子点形成且简并性消失。GNI的电荷态也可通过局部侧栅调制，而导体与量子点之间的隧穿耦合可通过改变接触面积和金属材料进行调制。这些结果为面向下一代计算的GNI基量子器件的器件设计提供了指导指南。
引用
@article{arxiv.2506.07455,
title = {Quantum dot transistors based on CVD-grown graphene nano islands},
author = {Takumi Seo and Motoya Shinozaki and Akiko Tada and Yuta Kera and Shunsuke Yashima and Kosuke Noro and Takeshi Kumasaka and Azusa Utsumi and Takashi Matsumoto and Yoshiyuki Kobayashi and Tomohiro Otsuka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.07455},
year = {2025}
}
备注
5 pages, 4 figures