n型平面硅-MOS 量子点中的谷位增强 Rabi 频率
介观与纳米尺度物理
2026-04-27 v1
摘要
报告了单电子在平面 Si-MOS 量子点附近的谷位水平反穿处的电子自旋共振光谱（ESR）。由于磁自旋翻转和电谷位翻转过渡的混合，观察到多个一光子和二光子共振。这使得可以重构一个包含两个谷位和两个自旋态的四态系统的能级图。在反穿处，观察到 Rabi 频率的增强。这归因于由于谷位自旋耦合导致的上能级混合所激活的电偶极过渡。该电偶极过渡可通过 ESR 天线与约束栅之间的电容耦合驱动。为表征负责增强的谷位-自旋耦合，我们测量了两种磁场方向（内外）下的 g 因子差异各谷位状态的各向异性、平均 g 因子和谷位自旋耦合。谷位-自旋耦合随 B 场方向的强度显著调制，在垂直于平面方向的 B 场下最强，这与垂直于平面的自旋-谷位场相符。从原理上说，这种强电偶极自旋共振（EDSR）效应可用于小规模器件中实现快速的全电气自旋控制。
引用
@article{arxiv.2604.22547,
title = {Valley enhanced Rabi frequency in n-type planar Silicon-MOS quantum dot},
author = {Xunyao Luo and Xander Peetroons and Tsung-Yeh Yang and Ruben M. Otxoa and Normann Mertig and Sofie Beyne and Julien Jussot and Yosuke Shimura and Clement Godfrin and Bart Raes and Roy Li and Roger Loo and Sylvain Baudot and Stefan Kubicek and Shuchi Kaushik and Danny Wan and Kristiaan De Greve and Takuma Kuno and Takeru Utsugi and Noriyuki Lee and Itaru Yanagi and Toshiyuki Mine and Satoshi Muraoka and Hideo Arimoto and Shinichi Saito and Digh Hisamoto and Ryuta Tsuchiya and Hiroyuki Mizuno and Charles Smith and Andrew Ramsay},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.22547},
year = {2026}
}
备注
15 pages, 6 figures