硅中单原子的空间分辨共振隧穿
介观与纳米尺度物理
2015-06-23 v1
摘要
在固态器件中操控单个掺杂原子的能力为可靠的量子计算方案开辟了道路。在此视角下，理解界面和电场（相干电子操控所固有）对掺杂原子尺度性质的影响至关重要。这需要分别对能谱和波函数进行精细的能量和空间分辨。本文展示了一项同时满足这两个条件的实验：我们在单电子隧穿机制下，利用扫描隧道显微镜 (STM) 对靠近真空界面的硅中单个施主进行了输运测量。STM 针尖的空间自由度提供了灵活性，从而能够独特地理解静电学特性。我们利用共振峰的热展宽获得了绝对能量标度，进而推导出施主的充电能。最后，我们利用速率方程模型推导了存在激发态时的电流，突出了高度可调的真空隧穿率的优势，这应在进一步的实验中加以利用。这项工作为在原子尺度研究基于掺杂原子的系统提供了一个通用框架。
引用
@article{arxiv.1501.05042,
title = {Spatially resolved resonant tunneling on single atoms in silicon},
author = {B. Voisin and J. Salfi and J. Bocquel and R. Rahman and S. Rogge},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.05042},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 4 figures