栅极定义双层石墨烯量子点中的自旋与谷态

在双层石墨烯中，可通过适当设计顶栅与背栅电极实现静电约束。我们测量了通过双层石墨烯量子点的电子输运，该量子点由带隙区横向约束，并通过 p-n 结与引线相连。实现了单电子与单空穴占据，可将电荷载流子 $n = 1, 2,\dots 50$ 依次填入量子系统，充电能超过 $10 \ \mathrm{meV}$。对于最低量子态，我们能清晰观察到谷分裂与 Zeeman 分裂，自旋 g 因子为 $g_{s}\approx 2$。在低场极限下，谷分裂垂直于磁场呈线性依赖，并与计算在定性上一致。