Ge/GeSi自旋量子比特异构结构中的应变工程

在Ge/GeSi异构结构中，重空穴表现出高度各向异性的磁导响应，平面g因子$g_{x,y}^* \lesssim 0.3$，垂直于平面的g因子$g_z^* \gtrsim 10$。因此，Rabi热点和退相位甜线极为尖锐，要求在Ge自旋量子比特器件中对磁场进行严格对准。我们研究了通过应变来工程化g因子的可能性。我们表明，单向应变可以将平面g因子提升至接近1，而保持$g_z^*$基本不变。我们讨论了通过在应变缓冲层中刻蚀一根细长的 mesa 结构，实际上可在异构结构中诱导非均匀的单向应变。这拓宽了操作磁场范围，使在具有不同g因子的相邻量子点之间搬运空穴以进行自旋操控成为可能。