Charge Sensing in Intrinsic Silicon Quantum Dots
我们报道了用硅单电子晶体管作为静电计在硅量子点上进行的电荷传感测量。这些器件是使用表面栅极在体硅中静电形成的。我们发现，作为一个额外的电子被添加到量子点，电荷感应上的SET约0.2 e。这些测量是在多电子状态下进行的，在这种情况下，我们可以计算出量子点上超过20个电荷的增加。
2010-02-11 cond-mat.mes-hall
A spin quantum bit architecture with coupled donors and quantum dots in silicon
硅中施主电子和原子核的自旋是很有前途的量子比特（qubit）候选者，它将长相干时间与硅纳米技术工业的制造工艺相结合。我们概述了一个潜在的可扩展的自旋量子位架构，其中供体核和电子自旋耦合到量子点中的电子自旋，并讨论了通过单离子注入对准量子点的供体位置的要求。
2011-10-10 cond-mat.mes-hall
Tunable coupling and isolation of single electrons in silicon metal-oxide-semiconductor quantum dots
硅金属氧化物半导体自旋量子比特已经证明了极长的相干时间，出色的单量子比特门的稳定性和双量子比特逻辑，使其成为量子信息处理的领先平台之一。尽管如此，这个系统长期存在的挑战是证明单电子之间的可调谐隧道耦合。在这里，我们克服了这个障碍与门定义的量子点，并显示耦合，可以调整和关闭量子操作。我们利用电荷感测来区分双量子点的（2，0）和（1，1）电荷态，并显示出优异的电荷灵敏度。我们展示了可调谐耦合高达13 GHz，通过拟合电荷极化线，和可调谐隧道速率下降到1 Hz以下，推导出的随机电报信号。硅金属氧化物半导体器件中单个电子之间的可调谐耦合的演示为高保真双量子位逻辑提供了重要的范围，以实现标准制造的量子信息处理。
2020-01-13 cond-mat.mes-hall
Single to quadruple quantum dots with tunable tunnel couplings
我们制备了一个门控的四重量子点，研究了有限量子点间隧道耦合下单量子点到四量子点的门控可调谐性。各种双点的测量充电能量表明，点的大小是由门的几何形状。对于三重和四重点，我们研究栅极可调点间隧道耦合。特别是对于三重点，我们发现边点之间的有效隧道耦合显着依赖于中心点电位的对齐。这些结果意味着本四点器件具有与实现具有可控交换耦合的基于自旋的四量子比特系统相关的栅极性能。
2014-01-10 cond-mat.mes-hall
Dynamically controlled charge sensing of a few-electron silicon quantum dot
我们报告了一个硅金属氧化物半导体量子点使用单电子晶体管作为动态反馈控制的电荷传感器的电荷传感测量。使用数字控制的反馈，传感器表现出灵敏和强大的检测的量子点的电荷状态，即使在存在的电荷漂移和随机电荷重排。该传感器使得量子点的占据率能够被探测到单电子水平。
2011-07-08 cond-mat.mes-hall
A Tunable Kondo Effect in Quantum Dots
我们展示了在小量子点中实现的可调谐近藤效应。当点上的电子数从奇数变为偶数时，我们可以将点从近藤杂质切换到非近藤系统。我们表明，近藤温度可以通过一个门电压调谐作为一个单粒子的能量状态接近费米能量。测量的温度和磁场的库仑阻塞点的依赖性表现出良好的协议与平衡和非平衡近藤效应的预测。
1998-04-20 cond-mat.mes-hall
Tunable Noise Cross-Correlations in a Double Quantum Dot
我们测量了两个电容耦合量子点在库仑阻塞机制下电流噪声涨落之间的互相关。交叉谱密度的符号被发现是可调的栅极电压和源漏偏置。发现良好的协议与模型的顺序隧穿通过点在点间电容耦合的存在下。
2006-07-11 cond-mat.mes-hall
Highly tunable 2D silicon quantum dot array with coupling beyond nearest neighbors
研究提出一种平面硅中高度可控且互连的二维量子点阵列，实现了对电子填充及最近邻和次近邻隧道耦合的独立与宽范围调节，为硅量子点阵列应用于量子计算和模拟开辟了可能。
2024-09-15 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 few-electron double quantum dots and Klein tunnelling in ultra-clean carbon nanotubes
碳纳米管中的量子点是基础科学研究和新器件应用研究的平台。特别是，它们具有独特的性质，使它们对研究单电子自旋的相干性质具有吸引力。为了进行这样的实验，有必要将单个电子限制在具有高度可调势垒的量子点中，但是到目前为止，无序性阻止了基于可调纳米管的量子点设备达到单电子状态。在这里，我们使用本地栅极电压施加到一个超干净的悬浮纳米管限制在一个单一的量子点，并首次在一个可调的双量子点的单个电子。这种可调谐性受到一种新型隧穿的限制，这种隧穿类似于相对论性量子力学的克莱因悖论。
2009-07-14 cond-mat.mes-hall
A fabrication guide for planar silicon quantum dot heterostructures
我们描述了在硅中创建自上而下制造的平面量子点的重要考虑，通常在文献中没有详细讨论。材料固有特性、界面和制造工艺之间的微妙相互作用在静电定义的量子点的形成中发挥着至关重要的作用。氧化、物理气相沉积和原子层沉积等工艺必须进行调整，以防止不必要的副作用，如缺陷、无序和去湿。在两个直接相关的手稿平行写，我们使用这项工作中描述的技术，以创建耗尽模式的量子点在本征硅，和低无序硅量子点定义与钯门。虽然我们讨论了三种不同的平面栅极结构，但一般原理也适用于0D和1D系统，例如自组装岛和纳米线。
2018-02-03 cond-mat.mes-hall
A hybrid double-dot in silicon
我们报告一个单一的砷掺杂剂原子在隧道势垒的硅SET的电气测量。以及执行个别掺杂剂的电特性，我们研究了通过掺杂剂和SET系列电输运。我们测量这个混合双点的三相点，使用模拟来支持我们的结果，并表明，我们可以调整两个子系统之间的静电耦合。
2011-11-18 cond-mat.mes-hall
Dispersive readout of reconfigurable ambipolar quantum dots in a silicon-on-insulator nanowire
我们报告了双极栅极定义的量子点在绝缘体上硅（SOI）纳米线制造使用定制的互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺。双极性是通过在本征硅沟道上将栅极延伸到高度掺杂的n型和p型端子来实现的。我们利用的能力，提供双极载流子水库的硅通道，以证明能够重新配置定义，与相同的电极，双量子点与空穴或电子。我们使用基于栅极的反射计来感测电子和空穴双量子点的点间电荷跃迁（IDT），实现了电子（空穴）的最小积分时间为160（100）$μ$ s。我们的研究结果提出了一个机会，结合在一个单一的设备，电子自旋的长相干时间与电可控的孔自旋在硅。
2020-09-29 cond-mat.mes-hall
Ambipolar quantum dots in intrinsic silicon
我们电测量本征硅量子点与静电定义的隧道势垒。p型和n型欧姆接触的存在使得能够积聚电子或空穴。因此，我们能够在同一设备内研究两种传输机制。我们研究了隧道势垒和静电量子点的影响。在空穴导电的情况下，隧道势垒下的电荷态有更大的局部化，导致p区中更高的电荷噪声。
2014-10-13 cond-mat.mes-hall
Tunable RKKY interaction in a double quantum dot nanoelectromechanical device
提出了一种在双量子点纳机电器件中实现机械可调Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用的方法。悬浮在金属板上的两个量子点的自旋之间的耦合是由传导电子介导的。我们表明，自旋机械相互作用可以驱动的金属板中的电荷密度的缓慢调制。我们建议使用Stuckelberg振荡作为一种灵敏的工具，用于检测耦合量子点的自旋和电荷态。讨论了自旋-自旋动力学相互作用引起的机械反作用理论。
2018-01-15 cond-mat.mes-hall
Charge dynamics of a single donor coupled to a few electrons quantum dot in silicon
我们研究了硅量子点和单个磷施主之间的电荷转移动力学，使用通过量子点的传导作为施主电离态的探针。我们使用一个硅n-MOSFET（金属氧化物场效应晶体管）偏置在SET制度与两个侧栅极，以控制器件的电导和施主电荷的阈值附近。测量了与温度和磁场无关的隧穿时间。我们测量了当施主的基态D 0与SET态对齐时观察到的电子转移的统计。
2012-03-23 cond-mat.mes-hall
Spin filling of valley-orbit states in a silicon quantum dot
我们报道了一个低无序硅金属氧化物半导体（Si MOS）量子点的演示，其中包含一个可调的电子数从零到N=27。平行磁场下观察到的附加能的演化揭示了电子自旋填充到谷轨道态。我们发现一个分裂的0.10毫电子伏之间的地面和第一激发态，与理论一致，并把谷分裂的下限。我们的研究结果为在不久的将来实现基于硅量子点的自旋量子比特提供了乐观的前景。
2011-07-08 cond-mat.mes-hall
Single Hole Transport in a Silicon Metal-Oxide-Semiconductor Quantum Dot
我们描述了一个平面硅金属氧化物半导体（MOS）为基础的单孔晶体管，这是与传统的硅CMOS制造兼容。多层栅极设计可独立控制点和储层中的载流子密度。清晰的库仑阻塞振荡被观察到，和源漏偏置测量表明，它是可能的耗尽点下降到几个空穴制度，与激发态清晰可见。该架构是足够通用的，第二个孔点可以被诱导邻近第一个。
2013-04-11 cond-mat.mes-hall
Electron spin resonance and spin-valley physics in a silicon double quantum dot
硅量子点是固态量子比特的主要方法。然而，由于硅的多谷特性，开发这项技术是复杂的。在这里，我们观察电子自旋共振下的硅CMOS为基础的双量子点中的单个电子的输运。当塞曼分裂和谷分裂重合时，观察到驱动点能级的反交叉。检测到的60 MHz的反交叉分裂被解释为自旋和谷混合的直接测量，促进自旋轨道相互作用中存在的非理想界面。提取了自旋退相时间的下限为63 ns。我们还描述了一个可能的实验证据的非常规自旋谷封锁，尽管假设的非理想的接口。这种对硅自旋谷物理学的理解应该能够在全CMOS硅方法中更好地控制和读出自旋量子位。
2014-08-04 cond-mat.mes-hall
Giant Tunable Mechanical Nonlinearity in Graphene-Silicon Nitride Hybrid Resonator
高品质因数的机械谐振器在发展经典或量子技术中显示出巨大的前景。与此同时，在发展可控的机械非线性方面也取得了进展。在这里，我们将这两个发展方向结合在一个由耦合氮化硅（SiNx）和石墨烯机械谐振器组成的平台上。我们表明，非线性响应可以诱导大面积SiNx谐振器模式，并可以有效地控制它耦合到一个门可调，自由悬挂的石墨烯模式。在SiNx谐振器表面上测量的混合模式的诱导非线性响应是巨大的，具有最高的测量Duffing常数之一。我们观察到一种新的声子频率梳，我们使用它作为测量值的替代验证，以及与测量结果总体一致的数值模拟。
2020-06-23 cond-mat.mes-hall
Tunable Fermi-Edge Resonance in an Open Quantum Dot
提出利用开放介观量子点中的共振隧穿效应实现耦合强度可调的费米边共振。我们解决了一般的不可分离散射体的x射线边缘问题，并将其应用于描述量子点中的隧穿。隧穿电流幂律指数与点的S矩阵相关联。通过改变点形状和耦合到引线的散射控制允许探索宽范围的指数。输运性质，如弱局域化，介观电导波动，以及对Wigner-Dyson系综类型的敏感性，在费米边奇异性有其副本。
2004-05-20 cond-mat.mes-hall
Ambipolar quantum dots in undoped silicon fin field-effect transistors
我们集成双极量子点在硅鳍场效应晶体管使用完全标准的互补金属氧化物半导体制造技术。我们用费米能级接近硅带隙中点位置的金属硅化镍代替传统的高掺杂源漏电极，实现了双极性。这种器件以双模式工作，或者作为经典场效应晶体管，或者作为单电子晶体管。我们实现了一个经典的逻辑非门在低温下通过调整两个相互连接的晶体管到相反的极性。在量子机制中，我们证明了稳定的量子点操作中的几个电荷载流子库仑阻塞制度的电子和空穴。
2018-07-11 cond-mat.mes-hall
Pauli Spin Blockade in a Highly Tunable Silicon Double Quantum Dot
双量子点是实现量子信息编码的方便的固态平台。利用基于泡利不相容原理的强量子选择规则可以方便地检测和操纵双电子自旋态，导致三重态电子输运的泡利自旋阻塞.相干自旋态将最佳地保存在没有核自旋的环境中，这在硅中可以通过同位素纯化来实现。在这里，我们报告了一个精心设计的，栅极定义的硅金属氧化物半导体双量子点系统。每个点的电子占有率和点间隧道耦合可通过静电门独立地调节。在弱点间耦合，我们清楚地观察到泡利自旋封锁和测量一个大的点内单重态-三重态分裂$>$ 1毫电子伏。自旋封锁中的漏电流具有特殊的磁场依赖性，与电子核效应无关，与自旋翻转共隧穿过程的效应一致。这里获得的结果为在硅中实现单重态-三重态量子比特提供了极好的前景。
2011-04-14 cond-mat.mes-hall
Pauli-Spin-Blockade Transport through a Silicon Double Quantum Dot
我们提出了测量共振隧穿通过离散的能级的硅双量子点形成在一个薄的绝缘体上的硅层。在没有压电声子耦合的情况下，具有形变-电势耦合的自发声子发射解释了通过两个点的基态的非弹性隧穿。这样的运输测量使我们能够观察到泡利自旋封锁由于有效的两个电子自旋三重态的相关性，明显的共振隧穿通过基态的一个独特的偏置极性的依赖。通过激发态共振，借助于基态之间的有效声子发射解除了封锁。我们的实验显示了研究硅基自旋动力学和基于自旋的量子信息处理的巨大潜力。
2008-02-22 cond-mat.mes-hall
Suspended silicon nitride thin films with enhanced and electrically tunable reflectivity
我们报告的实现氮化硅膜增强和电可调的反射率。一个亚波长一维光栅直接图案化的悬浮200 nm厚，高应力商业薄膜使用电子束光刻。在垂直入射的TM偏振光的透射光谱中观察到Fano共振，导致其在937 nm处的反射率从10%增加到78%。所观察到的光谱进行比较，严格的耦合波分析模拟的结果的基础上测量的光栅横向轮廓通过局部切割的悬浮膜与聚焦离子束。通过将膜芯片安装在环形压电换能器上并向衬底施加压缩力，我们随后观察到透射光谱的0.23 nm的偏移。
2019-09-27 cond-mat.mes-hall
Double quantum dot with tunable coupling in an enhancement-mode silicon metal-oxide semiconductor device with lateral geometry
我们提出了一个可调的硅金属氧化物半导体双量子点器件的横向几何形状的输运测量。实验提取的栅极到点电容表明，该设备在很大程度上是对称的栅极电压下施加。有趣的是，这些栅极电压本身并不对称。与数值模拟的比较表明，所施加的栅极电压用于抵消物理器件中的固有不对称性。我们还展示了从一个大的单点到两个隔离良好的耦合点的过渡，其中该设备的中心栅极用于可控地调谐点间耦合。
2010-10-29 cond-mat.mes-hall
GHz bandwidth electro-optics of a single self-assembled quantum dot in a charge-tunable device
利用InGaAs量子点的光学响应，研究了嵌入在小型化电荷可调器件中的单个InGaAs量子点对GHz带宽电脉冲的响应。量子点的响应时间为1.0 \pm 0.1 ns的特点是通过几种不同的测量技术，演示GHz带宽的电气控制。此外，一种新的光学检测技术的基础上的共振电子-空穴对产生的杂交区域被用来充分映射所经历的量子点的电压脉冲，在这种情况下，显示一个简单的指数上升。
2011-11-25 cond-mat.mes-hall
Tunable dynamical channel blockade in double-dot Aharonov-Bohm interferometers
我们研究了电子通过Aharonov-Bohm干涉仪的输运，干涉仪中的两个臂中嵌入了单能级量子点。在散粒噪声制度的完整的计数统计计算到第一阶的隧道耦合强度。点中的干扰和充电能量的相互作用导致动态通道阻塞，其可通过穿透Aharonov-Bohm环的磁通量来调谐。当Aharonov-Bohm通量接近通量量子的整数倍时，我们发现了具有发散的二阶和高阶累积量的超泊松行为。
2009-04-28 cond-mat.mes-hall
The Aharonov-Bohm-Casher ring-dot as a flux-tunable resonant tunneling diode
在Aharonov-Bohm磁通的作用下，介观环受到Rashba自旋轨道相互作用，并与相互作用的量子点顺序耦合，构成磁通可调隧道二极管.用非平衡格林函数方法分析电导，发现当2U > πΓ时，在改变Aharonov-Bohm通量时，量子点具有内禀双稳态，U为量子点的充电能，Γ为量子点的有效共振宽度。的双稳态特性进行了讨论，与自旋开关效应和逻辑存储器件的应用。
2008-05-18 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
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
Transport properties of two laterally coupled vertical quantum dots in series with tunable inter-dot coupling
我们描述了一个双点的电子特性，其中的两个垂直点之间的横向耦合可以控制在原位与中心栅极电压（Vc）和电流流过串联的两个点。当Vc为大且正值时，两个点合并。随着Vc变得不那么正，形成耦合降低的两个点。我们测量充电图的正和负的源极-漏极电压在弱耦合制度和观察电流整流由于泡利自旋封锁时，电子和原子核之间的超精细相互作用被抑制。
2010-07-31 cond-mat.mes-hall
A fault-tolerant addressable spin qubit in a natural silicon quantum dot
容错量子操作是量子计算发展的关键要求。这已经在各种固态系统中实现，包括为量子位提供核自旋自由环境的同位素纯化的硅，但不是在工业标准天然（未纯化）硅中。在这里，我们展示了一个可寻址的容错量子位使用一个天然的硅双量子点与微磁铁优化设计的快速自旋控制。这种优化的设计使我们能够实现最佳拉比振荡品质因数Q = 140，在拉比频率为10 MHz的频率范围内的两个数量级高于在以前的研究中实现的。这导致了99.6%的量子比特保真度，这是天然硅量子比特的最高报告，与同位素纯化的硅量子点量子比特相当。这一结果可以激发工业和量子计算社区的贡献。
2016-02-25 cond-mat.mes-hall
Evidence of magnetic field quenching of phosphorous-doped silicon quantum dots
我们提供了高掺杂绝缘体上硅量子点在高达48 T的脉冲磁场作用下的电输运性质的数据。在低场强度下，B<7 T，我们观察到由于弱局部化的破坏而导致的电导的强烈修改，而在较高的场，其中磁场长度变得与硅中磷的有效玻尔半径相当，电导的强烈减小被证明。然后比较高和低电场偏置区域中的数据，以显示在约40 T下实现了接近库仑阻塞边缘的对量子点中的单施主的磁诱导猝灭。
2013-11-18 cond-mat.mes-hall
A tunable hybrid qubit in a triple quantum dot
我们实验证明了基于三点的多电子混合量子比特的量子相干动力学。脉冲实验表明，该系统具有初始化、控制和电测量方便、相干时间比门时间好等优点。此外，当前的多电子混合量子位具有在从2到大约15GHz的宽范围内可调谐的操作频率。通过将其映射到三电子系统上，我们对实验观察结果进行了定性的理解，并将其与双点混合量子比特和全交换三点量子比特进行了比较。
2017-06-12 cond-mat.mes-hall
Valley blockade in a silicon double quantum dot
双量子点中的电输运揭示了量子点载流子态的许多有趣特性。硅量子信息技术的最新进展重新引起了人们对硅中电子谷态的兴趣。在这里，我们显示通过台面蚀刻的硅双量子点的直流传输的测量。比较偏置三角形（即，DQD中允许电流的区域），我们发现在两个偏置极性处的偏置三角形的大小的系统不对称性。这种性质的不对称性与由于占据亚稳态而导致的隧穿事件的阻塞相关联。我们的数据的几个特征使我们得出结论，所涉及的状态不是简单的自旋状态。相反，我们开发了一个模型的基础上选择性填充的DQD中的谷状态，这是符合我们的数据的所有定性特征。
2017-11-08 cond-mat.mes-hall
An accurate single-electron pump based on a highly tunable silicon quantum dot
纳米级单电子泵可用于产生精确的电流，并可潜在地用于实现基于元电荷的新电流标准。在这里，我们使用硅基量子点与可调隧道势垒作为一个精确的源的量化电流。我们的泵的电荷转移精度可以显着提高通过控制点的静电约束使用特意设计的栅电极。通过对栅极电压的微小调整，实现了操作鲁棒性的改进以及对降低泵浦精度的非绝热转变的抑制。我们可以产生超过80 pA的输出电流，实验确定的相对不确定度低于百万分之50。
2014-06-05 cond-mat.mes-hall
Tunable Raman Photons from a Single Quantum Dot
报道了单量子点的全光调谐拉曼荧光的观测结果。拉曼光子在光学驱动的λ系统中产生，该系统通过使单电子带电量子点经受Voigt几何形状的磁场来限定。将驱动激光器从共振中失谐，我们将拉曼光子的频率调谐约2.5 GHz。散射光子的数量和拉曼光子的线宽作为失谐的函数进行了研究。这里提出的研究可以形成一个新的技术研究在固态中的自旋浴相互作用的基础。
2009-04-09 cond-mat.mes-hall
Statistics of the Coulomb blockade peak spacings of a silicon quantum dot
本文对量子点的库仑阻塞峰位涨落进行了实验研究。该点通过使用堆叠栅极图案化硅MOSFET结构的二维电子气来定义。这允许量子点上的电子数量的变化而没有显著的形状失真。充电能量与单粒子能量的比率比可比较的GaAs/AlGaAs量子点大得多。发现在库仑阻塞区电导峰间距的统计分布是单峰的，不遵循维格纳表面。间距的波动比典型的单粒子能级间距大得多，因此明显与随机矩阵理论的预期相矛盾。
1999-01-26 cond-mat.mes-hall
Localization effects in the tunnel barriers of phosphorus-doped silicon quantum dots
我们在掺磷硅量子点中观察到了具有奇异栅极和源漏偏压依赖性的负微分电导。它的起源进行了讨论的框架内弱本地化。通过测量不同温度下的电流-电压特性以及模拟隧穿率对能量的依赖关系，我们证明了浅能量缺陷的存在以及局部化的增强令人满意地解释了我们的观察结果。在磁场中观察到的效果进行了讨论。
2012-04-25 cond-mat.mes-hall
Orbital and valley state spectra of a few-electron silicon quantum dot
理解硅纳米器件中轨道态和谷量子态之间的相互作用对于评估基于自旋的量子比特的前景至关重要。利用动态电荷传感和脉冲电压谱技术研究了硅金属氧化物半导体量子点的能谱。使用附近的单电子晶体管作为电荷传感器，将量子点的占用探测到单电子水平。发现第一轨道激发态的能量随着电子占有率从N=1增加到4而迅速降低。通过监测点的连续自旋填充，我们提取了约230 μeV的谷分裂，与电子数无关。这表明量子比特操作的有利条件在少电子区域中就位。
2012-10-10 cond-mat.mes-hall
Electrostically defined few-electron double quantum dot in silicon
采用金属氧化物半导体（MOS）兼容工艺制备了一种少电子双量子点，通过低温输运测量研究了该器件的能谱.双点结构是电可调的，使得点间耦合能够在宽范围内调整，如在电荷稳定性图中所观察到的。在偏置光谱测量中清楚地观察到了双点基态和激发态的共振单电子隧穿。
2009-04-02 cond-mat.mes-hall
Dispersive readout of valley splittings in cavity-coupled silicon quantum dots
体硅的能带结构具有六重谷简并。Si/SiGe量子阱系统中的应变部分地提升了谷简并，但是设置两个最低谷的分裂的材料因素仍在深入研究中。提出了一种精确测量超导微波谐振器中Si/SiGe双量子点谷分裂的方法。我们发现双量子点能级谱中的低谷态导致了腔传输中容易观察到的特征。这些特征产生半导体双量子点的微观能级结构的“指纹”，提供谷分裂和谷间耦合率的有用信息。
2016-07-29 cond-mat.mes-hall
Highly Tunable Hybrid Quantum Dots with Charge Detection
为了采用固态量子点作为量子比特，对限制电势的高度控制以及灵敏的电荷检测都是必不可少的。我们证明，通过结合局部阳极氧化与局部肖特基门，这些标准很好地满足在所得的混合器件。为此，定义了具有相邻电荷检测器的量子点。在将量子点调谐为仅包含单个电子之后，我们能够观察到量子点状态的电荷检测器信号用于宽范围的隧道耦合。
2010-09-14 cond-mat.mes-hall
Gate-Tunable Transmon Using Selective-Area-Grown Superconductor-Semiconductor Hybrid Structures on Silicon
我们提出了一种栅极电压可调的transmon量子位（gatemon）的基础上选择性地生长在高电阻率的硅衬底上使用III-V缓冲层的平面InAs纳米线。我们表明，低损耗超导谐振器的内部质量$2\times 10^5$可以很容易地实现使用这些衬底后，去除缓冲层。我们演示了具有弛豫时间$T_{1}\approx 700\,\mathrm{ns}$和失相时间$T_2^{\ast}\approx 20\,\mathrm{ns}$和$T_{\mathrm{2,echo}} \approx 1.3\,\mathrm{μs}$的门控器件的相干控制和读出。此外，我们从量子比特非谐性的分析中推断出$0.4 - 0.9$的高结透明性。
2022-02-22 cond-mat.mes-hall
All-electrical manipulation of silicon spin qubits with tunable spin-valley mixing
我们表明，硅量子位（qubit）中的自旋和谷自由度之间的混合可以通过作用在谷分裂$Δ$上的电场来控制。由于自旋-轨道耦合，量子位可以在自旋模式（其中量子信息被编码为自旋）和谷模式（其中量子信息被编码为谷）之间连续切换。在自旋模式下，量子比特在非弹性弛豫和退相干方面更鲁棒，但几乎不能电寻址。然而，它可以被带入谷模式，然后返回到自旋模式以进行电操纵。这为在硅上开发鲁棒的、可扩展的、电可寻址的自旋量子比特开辟了新的前景。我们说明了这一点与紧束缚模拟上的所谓的“角点”在绝缘体上硅器件的限制和谷分裂可以独立定制的前和背栅。
2018-02-13 cond-mat.mes-hall
Differential Charge Sensing and Charge Delocalization in a Tunable Double Quantum Dot
我们报告的可调双量子点，在量子制度，集成本地电荷传感器的测量。传感器的空间分辨率足以允许在固定的总电荷下分辨双点系统内的电荷分布。我们使用这种读出方案调查电荷离域作为温度和隧道耦合强度的函数，表明本地电荷传感允许在没有运输的情况下准确确定点间隧道耦合。
2004-02-07 cond-mat.mes-hall
Fine and Large Coulomb Diamonds in a Silicon Quantum Dot
实验研究了由高掺杂n型绝缘体上硅晶片制备的硅量子点的输运性质。在4.2K的液氦中，使用低温互补金属氧化物半导体（LTCMOS）放大器进行低噪声电测量。观察到两个系列的库仑峰：长周期振荡和精细结构，它们都表现出明显的源漏电压依赖性。我们还观察到两个系列的库仑钻石具有不同的周期性。所得到的实验结果很好地再现了主方程分析使用的双量子点并联耦合的模型。
2009-05-08 cond-mat.mes-hall
Kondo physics in tunable semiconductor nanowire quantum dots
我们在强耦合半导体纳米线量子点中观察到了近藤效应。这些器件由砷化铟纳米线制成，通过分子束外延生长，并与钛导线接触。器件的透明性可以通过改变栅电极上的电势来调节，并且为了增加透明度，主导输运的效应从库仑阻塞变化到具有近藤物理出现在中间区域的普适电导涨落。
2006-08-22 cond-mat.mes-hall
Tunable valley splitting and bipolar operation in graphene quantum dots
石墨烯中的量子态是四重简并的：两重自旋，两重谷，这两个自由度都可以用于量子比特的制备。在我们的双层石墨烯量子点中，我们证明了谷g因子gv，类似地定义为在垂直磁场中谷分裂的自旋g因子gsforvalley splitting，是可调的，从20到90的因子超过4。我们发现，较大的gv的结果从较大的电子点的尺寸，由充电能量决定。这种控制是通过调整电压，只有两个栅极，这也允许调整的点-铅隧道耦合。在我们的多功能器件上，可以进行双极操作，用与引线极性相同或相反的载流子对量子点进行充电。两种极性的点通过柱塞门的作用可调谐到第一载流子，使得可以观察到从电子到空穴点的转变。通过增加更多的门，该系统可以很容易地扩展到主机双点。
2020-09-09 cond-mat.mes-hall
Silicon quantum dot devices with a self-aligned second gate layer
我们实现了硅量子点器件的两层栅电极使用自对准技术，它允许超小的栅极长度和本质上完美的层到层的对齐。在双量子点系统中，我们研究了空穴的输运，并观察到了由于泡利自旋阻塞引起的电流整流。磁场测量表明，空穴自旋弛豫是由自旋轨道相互作用，并使我们能够确定有效的空穴$g$ -因子$\simeq1.6$。从避免单重态-三重态交叉，发生在高磁场，自旋轨道耦合强度$\simeq0.27$ meV的获得，有望快速和全电自旋控制。
2020-07-30 cond-mat.mes-hall
Spin lifetime and charge noise in hot silicon quantum dot qubits
我们研究了硅量子点中单电子自旋寿命随磁场和温度的变化关系，发现在1.1 K温度下单电子自旋寿命为2.8 ms.我们发展了一个基于自旋谷混合的模型，发现约翰逊噪声和双声子过程分别在低温和高温下限制弛豫。我们还研究了温度对电荷噪声的影响，并发现在4 K以下呈线性关系。这些结果有助于理解硅量子点中的弛豫，并且对于高温下的量子位操作很有希望。
2018-09-01 cond-mat.mes-hall
Tunable interdot coupling in few-electron bilayer graphene double quantum dots
提出了一种基于双层石墨烯的高度可控的双量子点器件。使用叉指栅指的器件架构，我们可以控制1至4 GHz之间的点间隧道耦合和0.2至0.6 meV之间的互电容耦合，独立于量子点的电荷占用。充电能量和因此的点尺寸几乎保持不变。隧道耦合的调谐范围覆盖了典型的硅和GaAs自旋量子位器件的工作范围。
2020-12-23 cond-mat.mes-hall
Tunable Kondo screening in a quantum dot device
我们考虑电子输运沿单模通道是在接触，通过隧道结在其墙壁上，与两个量子点。电子隧穿到和从点有助于电子背散射，从而修改沟道电导。如果点携带自旋，则沟道电导由于近藤效应而变得依赖于温度。两点器件的几何形状允许由于间接交换相互作用（称为Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用）而形成S=1的局域自旋。该装置提供了研究完全筛选和筛选不足的Kondo杂质之间的交叉的可能性。我们调查这种交叉的表现在通道电导。
2005-09-27 cond-mat.mes-hall
