硅上 GeSn 异质结构中的量子自旋霍尔相
介观与纳米尺度物理
2023-06-27 v1 材料科学
摘要
固态电子系统的量子相看似有望支撑奇异现象与极为丰富的自旋物理。我们提出一种实用的、基于硅的架构，其自发维持拓扑性质，同时与现代微电子代工厂的大批量制造能力完全兼容。在此我们展示如何将已知的新兴 IV 族半导体 Ge1-xSnx 合金设计成呈现破带隙排列的结。我们预言此类基本构建模块会发生量子相变，可优雅地容纳直接在 Si 上受栅极控制的手性边缘态。这将为设计承载量子自旋霍尔绝缘体与先进拓扑功能的集成电路带来诱人前景。
引用
@article{arxiv.2210.02981,
title = {Quantum spin Hall phase in GeSn heterostructures on silicon},
author = {B. M. Ferrari and F. Marcantonio and F. Murphy-Armando and M. Virgilio and F. Pezzoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.02981},
year = {2023}
}