石墨烯量子点中的可调谷分裂与双极性操作
介观与纳米尺度物理
2021-08-02 v1
摘要
石墨烯中的量子态具有四重简并：自旋两重，谷两重。两种自由度均可用于量子比特制备。在我们的双层石墨烯量子点中，我们证明了类比于垂直磁场中自旋g因子定义的谷g因子（用于谷分裂），可在20至90间调节超过4倍。我们发现更大的源于更大的电子点尺寸，这由充电能确定。该调控仅通过调节两个栅极的电压实现，同时也允许对点-引线隧穿耦合进行调谐。在我们的多功能器件上，可执行双极性操作，即用与引线同极性或反极性的载流子为量子点充电。两种极性的点均可通过柱塞栅的作用调谐至第一个载流子，从而可观察到从电子点到空穴点的转变。通过增加更多栅极，该系统可轻易扩展以承载双量子点。
引用
@article{arxiv.2009.04337,
title = {Tunable valley splitting and bipolar operation in graphene quantum dots},
author = {Chuyao Tong and Rebekka Garreis and Angelika Knothe and Marius Eich and Agnese Sacchi and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Vladimir Fal'ko and Thomas Ihn and Klaus Ensslin and Annika Kurzmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.04337},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 7 figures