量子器件的室温施主掺入：砷烷在锗上的研究
材料科学
2022-03-17 v1 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
锗已成为自旋电子学与量子信息应用中极具前景的材料，相对于硅具有显著的基础优势。然而，利用施主原子作为量子比特构建原子尺度器件的努力主要集中于硅中的磷。在硅中以原子级精度定位磷需要热掺入退火，但此步骤的低成功率已被证明是阻碍向大规模器件扩展的根本限制。在此，我们呈现对砷烷（AsH）在锗（001）表面的全面研究。我们表明，与先前在硅或锗上研究的任何掺杂前驱体不同，砷原子在室温下完全掺入替代表面晶格位。我们的结果为下一代原子尺度施主器件铺平了道路，该类器件将锗的优越电子特性与砷烷/锗化学的增强特性相结合，有望扩展至大量确定性放置的量子比特。
引用
@article{arxiv.2203.08769,
title = {Room temperature donor incorporation for quantum devices: arsine on germanium},
author = {Emily V. S. Hofmann and Taylor J. Z. Stock and Oliver Warschkow and Rebecca Conybeare and Neil J. Curson and Steven R. Schofield},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.08769},
year = {2022}
}
备注
8 pages, 4 figures, plus 2 pages supplementary information and 1 supplementary figure