强约束晶体相定义量子点的径向蚀刻
介观与纳米尺度物理
2025-12-01 v1
摘要
我们通过将等向晶体相控制与化学湿法蚀刻相结合，在 InAs 纳米线 (NW) 中实现强约束量子点 (QD)。首先，通过生长紧密间隔的 wurtzite (WZ) 隧道壁垒于 NW 中包围一个锌盒合 (ZB) QD，引入强纵向约束。随后，对 NW 横截面进行等向蚀刻以获得非常小的 QD，最大观测到的充电能 > 30 meV。利用低温电气表征和有限元仿真，我们研究了充电能和电子填充起始点随 QD 直径的变化规律。对于极小直径，we 发现 stray 电容作用变得不可忽略，这限制了仅凭直径减小来进一步提高充电能的潜力。这种增加约束方式对于理解晶体相 QD 中观察到的强自旋轨道相互作用具有重要意义，可能与 WZ/ZB 界面处的极化电荷有关。小直径 QD 允许显著减弱干涉电场，但由于失去晶体相控制，仅凭 epitaxial 生长无法实现此类 QD。
引用
@article{arxiv.2511.23019,
title = {Radial etching of strongly confined crystal-phase defined quantum dots},
author = {Markus Aspegren and Chris Mkolongo and Sebastian Lehmann and Kimberly Dick and Adam Burke and Claes Thelander},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.23019},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 3 figures in main text, 3 supplementary figures