Transport through graphene double dots
我们提出了在石墨烯双点系统中的库仑阻塞测量。点到引线的耦合以及点之间的耦合可以通过石墨烯平面内栅极来调谐。耦合是栅极电压的非单调函数。使用一个纯粹的电容模型,我们提取所有相关的能量尺度的双点系统。
2009-05-05 cond-mat.mes-hall
Influence of disorder on conductance in bilayer graphene under perpendicular electric field
实验研究了置于垂直电场中的双层石墨烯的电子输运。在高电场下,电阻急剧增加;然而,即使在低温下,电阻也不发散。所观察到的电导的温度依赖性由两个贡献:热激活(TA)传导和可变范围跳跃(VRH)传导。我们发现,在测量的电场范围(0 - 1.3 V/nm)的TA行为提取的迁移率间隙符合理论预测的带隙开放的双层石墨烯,虽然VRH导电恶化的绝缘状态更严重的双层石墨烯具有较小的迁移率。这些结果表明,迁移率的提高对于双层石墨烯场效应晶体管的成功操作至关重要。
2010-09-28 cond-mat.mes-hall
Thermodynamic properties of the electron gas in multilayer graphene in the presence of a perpendicular magnetic field
多层石墨烯中电子气的热力学性质强烈依赖于层数和堆叠类型。在这里,我们分析了当我们改变菱面体堆叠的多层石墨烯的层数时,这些属性是如何变化的,并将我们的结果与传统的二维电子气的结果进行了比较。我们表明,高度简并的零能朗道能级,其中部分充满电子,部分与空穴有很强的影响,不同的热力学量的值。
2014-01-06 cond-mat.mes-hall
Energy levels of monolayer -- AA-stacked bilayer graphene quantum dots
本文研究了由单层石墨烯的圆形量子点和无限单层石墨烯的圆形量子点组成的混合系统的能谱电子性质。我们建立了相关的能级和波函数使用连续介质模型和锯齿形边界条件在石墨烯单层-双层界面的分析结果。我们研究了垂直磁场、量子点半径和电场对这两种混合量子点的影响。我们将我们的结果与以前发表的工作进行比较,并探索这种混合系统量子点的潜在用途。
2021-07-29 cond-mat.mes-hall
High harmonic generation in triangular graphene quantum dots
利用动力学Hartree-Fock平均场论研究了强相干辐射引发平面石墨烯量子点中的高次谐波产生。发展了描述平面石墨烯量子点极端非线性光学响应的微观理论。数值求解了石墨烯量子点与强激光场多光子相互作用下单粒子密度矩阵的封闭微分方程组。所得解表明了三角形石墨烯量子点的边缘类型、横向尺寸、带隙和激光场强在高次谐波产生过程中的重要性。
2021-08-30 cond-mat.mes-hall
Gate-defined graphene double quantum dot and excited state spectroscopy
双量子点使用三个顶栅形成在石墨烯纳米晶体管器件中。这些门独立地改变每个点上的电子数量并调整点间耦合。通过激发态的输运被观察到在弱耦合双点制度。我们从测量中提取双点系统的所有相关电容,以及量化的电平间距。
2009-12-11 cond-mat.mes-hall
Charge detection in a bilayer graphene quantum dot
我们展示了一个双层石墨烯量子点与集成的电荷检测器的测量。焦点在于使得能够利用位于岛直径约为100 nm的双层石墨烯量子点旁边约35 nm处的30 nm宽的双层石墨烯纳米颗粒进行电荷检测。纳米粒子中的局部共振可以成功地用于检测点中的单个充电事件,即使在量子点库仑峰不能通过常规技术测量的情况下。
2011-10-26 cond-mat.mes-hall
Generic suppression of conductance quantization of interacting electrons in graphene nanoribbons in a perpendicular magnetic field
在Hartree近似下研究了电子相互作用对石墨烯纳米带(GNRs)磁导的影响。我们发现,一个垂直的磁场导致的抑制,而不是预期的改善的量化。这种抑制可以追溯到相互作用引起的能带结构的修改,导致在GNRs中间形成可压缩的条带。它还表明,硬壁限制与电子相互作用相结合,产生前向和后向传播状态之间的重叠,这可能会显着增强现实GNRs的背散射。与现有的实验进行了讨论。
2010-07-23 cond-mat.mes-hall
Role of bias voltage and tunneling current in the perpendicular displacements of freestanding graphene via scanning tunneling microscopy
采用扫描隧道显微镜(STM)系统地测量了独立石墨烯的位移随外加偏压和隧穿电流设定值的变化。当偏置电压增加时,石墨烯接近STM尖端,而另一方面,当隧穿电流增加时,石墨烯从STM尖端收缩。为了理解偏置电压的作用,我们定量地模拟使用静电的尖端和样品之间的吸引力。对于隧穿电流,我们定性地使用熵的概念模型的石墨烯的收缩。这些互补的结果增强了对彼此的理解,并突出了系统的特点。
2015-01-22 cond-mat.mes-hall
Electron-phonon bound states in graphene in a perpendicular magnetic field
研究了在垂直量子化磁场作用下单层石墨烯中电子-声子复合物的光谱。尽管电子-声子耦合很小,但通常的微扰理论不适用于计算光学声子发射阈值附近的散射振幅。我们的研究结果超出微扰理论表明,附近的声子发射阈值的真实光谱是完全由新的分支,对应于一个电子和光学声子的束缚态的结合能的顺序为$αω_{0}$,其中$α$是电子-声子耦合和$ω_{0}$的声子能量。
2012-11-19 cond-mat.mes-hall
Substrate Modulated Graphene Quantum Dot
我们提出了一种新的方法,利用带隙石墨烯作为势垒将电子限制在无隙石墨烯中,形成良好的量子点,该方法可以在部分H钝化的氧封端的$SiO_{2}$衬底上实现。特别是,我们使用铁磁绝缘体沉积在顶部的障碍,从而引起自旋相关的能谱和输运性质。与石墨烯中蚀刻量子点的复杂性相比,这里建议的设置是实际应用的有希望的候选者。
2009-10-25 cond-mat.mes-hall
Graphene quantum dots in perpendicular magnetic fields
我们报告石墨烯量子点的传输实验。我们专注于激发态光谱附近的电荷中性点和签名的电子-空穴交叉作为一个功能的垂直磁场。在从空穴到电子输运的整个输运间隙的所有栅极电压下,50 nm宽和80 nm长的点的库仑阻塞共振是可见的。作为背栅电压的函数的超过40个状态的磁场依赖性可以根据石墨烯点的抗磁谱的独特演变来解释,包括位于传输间隙中心的E = 0朗道能级的形成,并标记电子-空穴交叉。
2009-05-15 cond-mat.mes-hall
Charge screening and carrier transport in AA-stacked bilayer graphene: tuning via a perpendicular electric field
在无规相位近似(RPA)下,分析计算了在垂直施加电场作用下AA-堆叠双层石墨烯(BLG)的静态介电函数.此结果被用来计算屏蔽库仑相互作用和电导率。屏蔽库仑相互作用,这在这里可以通过垂直电场调谐,示出了在长距离极限处的$1/(γ^{2}+V^2)$的幂律衰减,其中$V$和$γ$分别是电势和层间跳跃能量,表明库仑相互作用在高垂直电场下被抑制。此外,我们还研究了短程散射和长程(库仑)散射对电导率的影响,结果表明,短程散射产生的电导率是常数,不受垂直电场的影响。而受库仑散射限制的电导率被垂直电场增强,并且在$V^2$中在小$V$处线性增加,在$V=0$处具有有限值,这表明我们可以通过施加垂直电场来调节AA堆叠BLG中的电导率。
2014-08-15 cond-mat.mes-hall
Spin qubits in graphene quantum dots
我们提出了如何在石墨烯中形成自旋量子比特。实现这一目标的关键要求是找到量子点状态,其中块状石墨烯中通常的谷简并被解除。我们表明,这个问题可以避免在量子点的基础上的半导体扶手椅边界的石墨烯带。对于这样的设置,我们找到的能量和确切的波函数的束缚态,这是所需的局域量子比特。此外,我们发现石墨烯中的自旋量子比特不仅可以通过海森堡交换相互作用在最近的量子点之间耦合,而且可以在长距离上耦合。这一显著特征是石墨烯准相对论光谱的直接结果。
2007-01-19 cond-mat.mes-hall
Charge Detection in Graphene Quantum Dots
我们报告了一个石墨烯量子点与集成的石墨烯电荷检测器的测量。该量子点器件由石墨烯岛(直径约为100 nm)组成。200 nm)通过两个窄的石墨烯收缩连接到源极和漏极接触。从库仑金刚石测量的充电能量为4.3毫电子伏提取。电荷检测器是基于放置在约45 nm宽的石墨烯纳米颗粒。离岛60海里。我们表明,纳米粒子中的共振可以用来检测量子点上的单个充电事件。量子点上的充电感应电势变化引起电荷检测器中的电流的阶跃式变化。电流的相对变化范围从10%到60%,用于检测各个充电事件。
2008-09-23 cond-mat.mes-hall
Excitonic absorption in gate controlled graphene quantum dots
我们提出了一个理论的激子过程中的栅极控制的石墨烯量子点。预测了具有多达百万个原子的石墨烯量子点的能隙对形状、尺寸和边缘的依赖性。结合紧束缚、Hartree-Fock和组态相互作用方法,我们发现具有锯齿形边缘的三角形石墨烯量子点在太赫兹、可见光和紫外光谱范围内同时表现出光学跃迁,这是由强的电子-电子和激子相互作用决定的。预测了光学性质与有限磁矩和外栅控制的电荷密度之间的关系。
2010-07-20 cond-mat.mes-hall
Tunable capacitive inter-dot coupling in a bilayer graphene double quantum dot
我们报道了一个双量子点,它是在一个宽度调制的蚀刻双层石墨烯纳米管形成。许多横向石墨烯门使我们能够在很宽的能量范围内调整器件的量子点能级和隧道势垒。电荷稳定性图,特别是单独的三相点对允许研究可调电容点间耦合能量以及多个单独的三相点上的电子激发态的光谱。我们提取的互电容点间耦合的范围为2 - 6 meV和点间隧道耦合的数量级为1.5 μeV。
2011-10-26 cond-mat.mes-hall
Tunable quantum dots in monolayer graphene
我们研究了由电场和均匀磁场结合形成的石墨烯量子点。电场产生一个平滑的量子阱势,而磁场诱导一个指数尾巴的点状态。由于Klein隧穿效应,态在阱区和静电势垒区达到峰值。利用电场和磁场可以实现在不同区域达到峰值的点态之间的耦合。该点在适度外场下的可调谐性可用于单层石墨烯中量子器件的设计。
2012-07-02 cond-mat.mes-hall
Explicit gain equations for hybrid graphene-quantum-dot photodetectors
石墨烯是用于宽带光电探测的有吸引力的材料,但具有弱的光吸收。用量子点涂覆石墨烯可以显著增强光吸收并产生非常高的光增益。这种高增益通常由经典增益理论来解释,不幸的是,经典增益理论是隐函数,甚至可能是有问题的。在这项工作中,我们设法推导出混合石墨烯量子点光电探测器的显式增益方程。由于功函数失配,在石墨烯上涂覆的硫化铅量子点会在量子点与石墨烯的界面附近形成表面耗尽区。光照射缩小了表面耗尽区,产生了一个光电压,门的石墨烯。结果,观察到石墨烯中的高光增益。从石墨烯的理论栅传输特性和光伏与光照强度的相关性出发,推导出了显式增益方程。导出的显式增益方程与实验数据拟合良好,从中提取的物理参数。
2020-12-03 cond-mat.mes-hall
On the density of states of circular graphene quantum dots
我们提出了一种简单的方法来计算局域态密度,该方法有效地适用于由连续石墨烯片上的轴对称势(如圆形石墨烯量子点或环)创建的任何结构。对在最近的扫描隧道显微镜测量中研究的石墨烯量子点进行的计算[{ \sl Gutierrez et al. Nat. Phys. \textbf{12},1069- 1075(2016)}]显示出极好的实验-理论一致性。
2017-09-27 cond-mat.mes-hall
Giant Current-Perpendicular-to-Plane Magnetoresistance in Multilayer Graphene as Grown on Nickel
铁磁-非磁多层膜具有很强的磁电阻效应,被广泛应用于磁场传感和数据存储等领域。在这项工作中,我们报告了一种新的电流垂直于平面的磁电阻效应的多层石墨烯生长在催化镍表面的化学气相沉积。已观察到10^4%的负磁阻效应,即使在室温下也持续存在。这种效应与2D峰的形状以及与生长的多层石墨烯的拉曼光谱中的D峰的出现相关。所观察到的磁阻是非常高的相比,其他已知的材料系统类似的温度和磁场范围内,可以定性地解释的“层间磁阻”(ILMR)的框架内。
2014-05-20 cond-mat.mes-hall
Robustness of edge states in graphene quantum dots
我们分析了无序石墨烯量子点边缘的单粒子态。我们表明,通用的石墨烯量子点支持的边缘状态的数量成比例的周长的点在晶格常数。我们的分析理论与数值模拟吻合得很好。破坏电子-空穴对称性的扰动,如次近邻跳跃或边缘杂质,使边缘态远离零能量,但不改变它们的总量。我们讨论了在反点阵列中检测边缘态的可能性,并提供了石墨烯点的磁矩的上限。
2010-06-21 cond-mat.mes-hall
Transport spectroscopy of disordered graphene quantum dots etched into a single graphene flake
我们对用Ar/O2等离子体蚀刻成单个石墨烯片的尺寸为45、60和80 nm的量子点进行了输运测量,从而可以进行尺寸比较,避免不同石墨烯片的影响。的运输间隙和附加能量随着点的尺寸减小而增加,正如预期的那样,并显示出很强的相关性,这表明两者的相同的物理起源,即在存在小的限制间隙的情况下的无序诱导的本地化。栅极电容测量表明,点电荷位于窄器件区域的预期。一个占主导地位的作用的障碍进一步证实了栅极的依赖性和磁场的行为,只允许近似识别的电子-空穴交叉和自旋填充序列。最后,我们在误差条内提取与g=2一致的g因子。
2013-07-30 cond-mat.mes-hall
Quantum Dots at Room Temperature carved out from Few-Layer Graphene
我们提出了石墨烯量子点赋予的附加能量高达1.6 eV,制造的石墨烯片受到大的电子流在空气中的控制破裂。估计量子点岛的尺寸在1 nm范围内。大的附加能量允许在室温下的库仑阻塞,可能应用于单电子器件。
2012-11-21 cond-mat.mes-hall
Control of electron trapping effects in graphene quantum dots via light polarization state
该研究理论分析了光照射下石墨烯量子点中电子的散射过程,证明通过选择合适的光偏振态可实现以电子俘获效应为特征的散射共振。
2023-09-12 cond-mat.mes-hall
Pulsed-gate spectroscopy of single-electron spin states in bilayer graphene quantum dots
石墨烯和双层石墨烯量子点是具有长相干时间的自旋量子位的有希望的宿主。虽然最近的技术改进使得在双层石墨烯量子点中静电限制单电子成为可能,并且已经详细研究了它们的自旋和单粒子谱的谷纹理,但是它们的弛豫动力学仍然未被探索。在这里,我们报告通过高频门控单电子双层石墨烯量子点的传输。通过单电子自旋态的瞬态电流谱,我们得到了自旋弛豫时间的下限为0.5~$μ$ s。这一结果代表了石墨烯量子点中自旋相干时间的研究和自旋量子比特的实现的重要一步。
2021-01-27 cond-mat.mes-hall
Dirac electrons in graphene-based quantum wires and quantum dots
在本文中,我们分析了狄拉克电子在有限尺寸的带和圆形和六边形量子点的石墨烯。
2008-10-27 cond-mat.mes-hall
Electron dynamics in graphene with gate-defined quantum dots
我们使用数值精确的切比雪夫展开和核多项式方法研究运输通过圆形石墨烯量子点的紧束缚蜂窝晶格模型的框架。我们的重点在于制度的静电定义的点占主导地位的载流子动态的个别模式。特别地,我们讨论了一个注入的狄拉克电子波包的散射单个量子点,电子限制在点,点束缚模式的光激发,和电子激发沿点的线性阵列的传播。
2013-12-16 cond-mat.mes-hall
Quantum dots and spin qubits in graphene
本文综述了石墨烯量子点及其作为自旋量子比特宿主的研究进展。我们讨论了与GaAs等更标准的材料相比,石墨烯量子点用于自旋量子位的优势和挑战。我们首先概述了这个年轻而迷人的领域,然后将详细讨论门可调量子点。我们计算了三种不同量子点结构的束缚态,其中体隙允许通过静电场进行限制:(i)具有扶手椅边界的石墨烯纳米带,(ii)单层石墨烯中的圆盘,以及(iii)双层石墨烯中的圆盘。为了使石墨烯量子点在自旋量子比特的背景下有用,人们需要找到可靠的方法来打破谷简并性。这在这里通过在(i)中或在(ii)和(iii)中通过磁场特定终止石墨烯来实现,而不需要特定边界。我们进一步讨论了如何操纵这些量子点中的自旋,并解释了自旋退相干和弛豫机制所造成的自旋轨道相互作用结合电子-声子耦合,并通过超精细相互作用与核自旋系统。
2010-04-13 cond-mat.mes-hall
Electron confinement in graphene with gate-defined quantum dots
我们从理论上分析了在圆形量子点阵列中静电限制电子的可能性,该量子点阵列通过顶栅施加在接触的石墨烯纳米带上。利用精确的数值技术,我们计算了一个单一的点的散射效率,并表明,对于小尺寸的散射体的横截面占主导地位的量子效应,共振散射导致一系列的准束缚点状态。通过计算量子点超晶格的电导和局域态密度,我们发现通过改变栅极电压可以很容易地调节这种石墨烯基纳米结构的共振载流子输运。
2016-04-20 cond-mat.mes-hall
Bound states in the continuum in graphene quantum dot structures
在量子力学出现之初,冯·诺依曼和维格纳就预言了连续介质中束缚态的存在。在这项工作中,我们讨论了这些奇异态的形成机制和实验观察它们的可行性,在对称的异质结构由不同宽度的石墨烯带段形成的石墨烯量子点。我们通过局域态密度和电子电导计算确定了这些石墨烯量子点系统中连续谱中束缚态的存在。
2010-09-14 cond-mat.mes-hall
Dot-bound and dispersive states in graphene quantum dot superlattices
我们考虑一个正方形晶格配置的圆形栅极定义的量子点在一个无偏的石墨烯片和计算的电子,特别是光谱性质的有限,虽然实际的样品大小的系统通过一个数值精确的内核多项式展开技术。通过对局域态密度和动量分辨光电子能谱的分析,我们发现了在量子点处存在一系列准束缚态的明显证据,这些准束缚态可以通过光学测量来探测。我们进一步分析了点局域模超晶格结构对电子能量色散的影响。讨论了无序点阵的影响。
2014-04-19 cond-mat.mes-hall
Modeling charge relaxation in graphene quantum dots induced by electron-phonon interaction
研究和比较了两种计算石墨烯量子点电子-声子相互作用电荷弛豫时间的解析模型。最近,石墨烯量子点中的电荷弛豫过程已被实验探测,在这里,我们提供了弛豫时间的理论估计。通过比较一个模型与纯边缘约束与静电约束,我们发现,后者具有更大的弛豫时间。有趣的是,在静电定义的量子点的弛豫时间预计将超过实验观察到的下限~100 ns。
2016-06-21 cond-mat.mes-hall
Quantum Dot in Z-shaped Graphene Nanoribbon
在石墨烯隔离技术的最新进展的刺激下,我们发现量子点可以被捕获在Z型石墨烯纳米结中。结的拓扑结构可以完全限制电子态。通过改变结的长度,我们可以改变结内的空间限制和离散能级的数量。此外,可以实现量子点,而不管衬底引起的静态无序或结的不规则边缘。该器件可用于方便地设计量子点器件。该平台还可用于设计使用石墨烯带的零维功能纳米级电子器件。
2007-04-30 cond-mat.mes-hall
Tuning confined states and valley g-factors by quantum dot design in bilayer graphene
本研究针对双层石墨烯量子点受限态调控需求,通过大规模数值模拟分析多类栅极可调参数的影响,明确态性质与参数依赖关系,证实可通过量子点设计高效调控受限态与谷g因子,为其在量子技术中的应用提供支撑。
2024-04-15 cond-mat.mes-hall
Manifestation of the shape and edge effects in spin-resolved transport through graphene quantum dots
我们报告的理论研究,通过石墨烯量子点弱耦合到外部铁磁引线的运输。计算进行严格对角化的紧束缚哈密顿与有限库仑相关的石墨烯片,并通过使用实时图解技术在顺序和cotunneling制度。重点研究了石墨烯薄片形状和边缘自发磁化对微分电导、隧道磁电阻(TMR)和散粒噪声(散粒噪声)等输运特性的影响。结果表明,对于某些形状的石墨烯点的负微分电导和非平凡的行为的TMR效应可以发生。
2012-05-08 cond-mat.mes-hall
Fabrication of large addition energy quantum dots in graphene
我们提出了一种简单的技术,在低温恒温器中制造石墨烯量子点。它依赖于受到大电子电流施加的悬浮石墨烯片的受控破裂。这导致原位形成干净且超窄的收缩,其容纳一个量子点,并且偶尔串联几个量子点。电导谱表明,单个量子点可以拥有高达180 meV的附加能量和高达25 meV的能级间距。我们的技术有几个优点:(i)点是悬浮的,因此减少了基板的静电影响,以及(ii)污染最小化,因为点的边缘只暴露在低温恒温器中的真空中。
2009-10-06 cond-mat.mes-hall
Prediction of novel `magic' angles and correlations for twisted bilayer graphene in a perpendicular electric field
在被称为“魔角”的某些旋转角度下,扭曲的双层石墨烯具有几乎平坦的带。由此产生的强相关性驱动系统的新的阶段,已在实验中观察到最近。对“魔角”物理学的完整理解-无论是在单粒子还是多粒子水平上-仍然缺失,搜索正在进行中。在这里,我们确定了一组新的“魔术”的角度,在本地平坦带与各种可能的多体不稳定性出现,但单粒子问题承认一个确切的解决方案。这发生在多临界Lifshitz点处存在外部垂直电场时。在这些可以精确量化的角度下,中心带具有猴子鞍的特征,导致强烈的电子相关性。
2018-10-31 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade in graphene quantum dots
我们研究了石墨烯量子点的电导谱,包括单个和多个情况。研究了单电子隧穿现象,得到了低温下库仑阻塞振荡的周期、振幅和线形。进一步讨论了多个量子点组装成阵列时的输运行为,发现电导谱从单个库仑阻塞到集体库仑阻塞的相变。
2009-11-15 cond-mat.mes-hall
Signatures of single quantum dots in graphene nanoribbons within the quantum Hall regime
我们报告的观察周期性电导振荡附近的量子霍尔平台悬浮石墨烯纳米带。它们是由单量子点形成的,这些单量子点形成于带的最西端,在无序势的山谷和山丘中。在具有两个门的宽薄片中,已经观察到双点系统的签名。由于朗道能级之间形成的间隙,在单层石墨烯中实现了静电限制,这表明了一种创建可以用量子霍尔边缘态访问的栅极定义的量子点的方法。
2016-01-07 cond-mat.mes-hall
Bilayer Graphene Quantum Dot Defined by Topgates
我们研究了在剥离的双层石墨烯上应用纳米级顶栅来定义量子点器件。在低于500 mK的温度下,接地栅极下的电导被抑制,这是由于最近邻跳跃和应变诱导的压电场。因此,栅极布局可以用于通过调谐到相应的温度范围来限定电阻区域。我们使用这种方法来定义一个量子点结构的双层石墨烯显示库仑阻塞振荡与栅极布局一致。
2014-03-19 cond-mat.mes-hall
Gate-defined electron-hole double dots in bilayer graphene
我们提出了门控单,双,三点操作在静电间隙双层石墨烯。由于样品制造的最新进展,包括在六方氮化硼中封装双层石墨烯和使用石墨栅极,已经可以静电限制双层石墨烯中的载流子并完全夹断通过量子点器件的电流。在这里,我们讨论的操作和表征的电子空穴双点。我们显示了显着程度的控制我们的设备,这使得两个不同的栅极定义的电子空穴双点系统具有非常相似的能量尺度的实施。在单点制度,我们提取激发态能量和调查他们的演变在一个平行的磁场,这是在协议的塞曼自旋分裂预期的g-因子为2。
2018-06-25 cond-mat.mes-hall
Measurement back-action in stacked graphene quantum dots
我们提出了一个在石墨烯中的电子输运实验,其中研究了经典和量子力学电荷检测器对量子点的反作用。该器件由两个堆叠的石墨烯量子点组成,它们被一层薄薄的氮化硼隔开。该器件通过范德华堆叠制造,并配备有与两个点的单独的源极和漏极接触。通过对一个量子点施加有限的偏置,在另一个未偏置的量子点中感应出电流。我们提出了一个解释所观察到的测量-感应电流的基础上强电容耦合和能量依赖的隧道势垒,打破了空间对称性的无偏系统。这是石墨烯基量子器件的一个特殊功能。通过考虑高阶量子力学反作用机制,可以理解经典禁止机制中的传输实验观察。
2016-02-27 cond-mat.mes-hall
Valley filters, accumulators, and switches induced in graphene quantum dots by lines of adsorbed hydrogen atoms
我们提出了电子结构和量子输运计算,预测导电通道诱导石墨烯量子点的吸附线的氢原子作为高效的,实验上可实现的谷过滤器,开关和开关。基本的物理学是石墨烯狄拉克点共振(DPR)的一种新性质,即,在给定方向上通过DPR介导的导电通道的电流仅由两个石墨烯谷中的一个的电子携带。我们的预测适用于吸附在石墨烯量子点上的氢原子线,石墨烯量子点是独立的或支撑在六方氮化硼衬底上。
2019-09-27 cond-mat.mes-hall
Observation of excited states in a graphene double quantum dot
我们研究了石墨烯双量子点在不同耦合机制下的性质。尽管点之间的强电容耦合,隧道耦合低于实验分辨率。我们观察到的有限偏置三角形内的其他结构,其中一部分可以归因于电子激发点状态,而其他可能是由于调制的传输的隧道势垒连接系统的源极和漏极引线。
2010-01-26 cond-mat.mes-hall
Transport through evanescent waves in ballistic graphene quantum dots
我们研究了不同几何形状的石墨烯量子点中的倏逝波输运。当引线附接到相同多数子晶格的边缘时,传输被抑制。否则,传输在矩形点中以指数方式依赖于引线之间的距离,在圆形点中以幂律方式依赖于引线之间的距离。通过传输和反射电流属于与入射电流相反的谷的结的传输取决于距离与原子间距相当的晶格结构的细节。
2008-09-19 cond-mat.mes-hall
Tunable quantum dots in bilayer graphene
我们从理论上证明了量子点可以在石墨烯的双层中实现。位置相关的掺杂打破了上下层之间的等效性,并提升了点的正、负动量态的简并度。数值计算结果表明,在一定的掺杂浓度下,电子和空穴的束缚态同时存在,量子点的光谱具有明显的角动量依赖性,这与传统的半导体量子点形成了鲜明的对比.我们预测,光谱将由一系列非等距峰组成。
2007-03-07 cond-mat.mes-hall
Graphene quantum dots probed by scanning tunneling spectroscopy and transport spectroscopy after local anodic oxidation
石墨烯量子点被认为是III-V族半导体中量子点的有前途的替代品,例如,用于用作自旋量子位,这是由于它们由包括无自旋核的轻原子组成的一致性,这两者都意味着相对长的自旋退相干时间。然而,到目前为止,这种潜力还没有在实验中实现,很可能是由于对量子点边缘配置的控制缺失。因此,石墨烯量子点的更基本的研究似乎是必要的,包括在输运光谱测量期间最有利地完全控制波函数性质。在这里,我们回顾了最近的成功映射波函数的石墨烯量子点支持的金属,特别是Ir(111),并显示如何探测这样的波函数绝缘支持在运输光谱的目标可能会实现。
2015-05-15 cond-mat.mes-hall
Counting Statistics of Single Electron Transport in Bilayer Graphene Quantum Dots
我们通过电容耦合的相邻量子点的单电子隧穿实时检测来测量双层石墨烯中静电定义的量子点中电流波动的电报噪声。实验证明了可调谐石墨烯量子点中第二和第三累积量(与散粒噪声相关)的抑制。通过这种方法,我们证明了测量非常低的电流和噪声水平的能力。此外,我们用这种方法研究了第一自旋激发态,这是测量自旋弛豫的必要前提。
2023-01-24 cond-mat.mes-hall
Spin States in Graphene Quantum Dots
我们研究了通过小(d = 70 nm)石墨烯量子点的基态和激发态输运。通过测量作为磁场的函数的基态能量来检测轨道状态的连续自旋填充。在量子点面内有磁场的情况下,测量了自旋态的Zemann分裂。结果是兼容的g因子为2,我们检测到一系列的状态,这是合理的交换相互作用的强度预期石墨烯的自旋填充序列。
2010-02-19 cond-mat.mes-hall
Electric control of tunneling energy in graphene double dots
我们从理论上研究了单电子双量子点的光谱,该量子点由具有衬底诱导间隙的石墨烯中的顶栅定义。我们研究了电场和磁场对局域态谱的影响,重点研究了点间耦合的可调谐性。我们发现,衬底诱导的间隙允许静电控制,具有一定的限制,对于一个固定的点间距离,点间耦合不能任意小,由于克莱因隧道。另一方面,石墨烯中价带的接近允许新的机制,例如$npn$双点,其在GaAs中没有对应物。
2014-02-19 cond-mat.mes-hall
Robust conductance zeroes in graphene quantum dots and other bipartite systems
在朗道运输形式主义,我们证明了电导零是可能的,在二分系统在半填充时,铅接触到不同的亚晶格网站。特别是,我们研究了这一理论的应用,在扶手椅配置的石墨烯量子点与铅。所得到的电导抵消是鲁棒的存在下,任何单站点的杂质。
2020-07-09 cond-mat.mes-hall
Graphene channels interfaced with an array of individual quantum dots
表面石墨烯波导与单个半导体量子点的阵列连接,其位置与光导模式相称。表面引导用作场效应晶体管(FET)的沟道,而点被放置在石墨烯沟道和栅电极之间形成的电容器内。我们报告的负微分光相关电导下的光和减少荧光效应作为偏压的函数。我们认为,猝灭的荧光可能会受到阻碍,在某种程度上,通过将量子点在谐振器,这是调谐到发射波长。
2017-05-16 cond-mat.mes-hall
Electron flow in circular graphene quantum dots
我们研究了电子在石墨烯中静电限定的圆形量子点中的传输。解决散射问题的平面狄拉克电子波,我们确定不同的散射制度取决于半径和潜力的点,以及电子能量。因此,我们的特别重点在于共振散射和临时电子捕获的点。
2014-12-08 cond-mat.mes-hall