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
Single-electron quantum dot in Si/SiGe with integrated charge-sensing
单电子占据是测量和操纵量子点自旋的基本组成部分，这种能力对于量子信息处理是重要的。Si/SiGe是半导体自旋量子比特的兴趣，但单电子量子点尚未在该系统中实现。报道了在Si/SiGe异质结中单电子占据的顶栅量子点的制备和测量。通过量子点的传输与来自集成量子点接触的电荷感测直接相关，并且该电荷感测用于确认量子点中的单电子占据。
2007-11-01 cond-mat.mes-hall
Theory of charge sensing in quantum-dot structures
利用精确可解的约化模型和数值密度矩阵重整化群方法研究了量子点结构中的电荷传感。电荷感测的特征在于由于电容耦合到弱耦合到引线的陷阱状态而导致的载流状态的占用的重复循环。与最近的实验结果一致，它导致了各种特征行为，从不对称的库仑阻塞峰，以圆顶状和圆顶状结构。温度引入了这些特征的明显不对称拖尾，并且电导中的相关性提供了电荷感测行为的指纹。
2004-11-18 cond-mat.mes-hall
Dispersive sensing of charge states in a bilayer graphene quantum dot
我们展示了在双层石墨烯中的栅极限定的少电子量子点中的单个电荷态的色散读出。我们采用射频反射电路，其中具有接近280 MHz的谐振频率的LC谐振器直接耦合到量子点器件的欧姆接触。基于量子电容变化的检测方案在宽的栅极电压范围内操作，并且允许探测激发态到单电子状态。至关重要的是，所提出的感测技术避免了使用额外的电容耦合量子器件，例如量子点接触或单电子晶体管，使得色散感测对于栅极限定的石墨烯量子点特别有趣。
2021-02-13 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
Fast charge sensing of Si/SiGe quantum dots via a high-frequency accumulation gate
量子点阵列是实现自旋量子位的通用平台，因为高带宽传感器点可以与单点、双点和三点量子位集成，从而产生快速和高保真度的量子位读出。然而，对于未掺杂的硅器件，传感器欧姆的反射测量受到二维电子气（2DEG）的有限电阻率的影响，并且替代的读出方法限于测量量子位电容，而不是量子位电荷。通过将表面贴装谐振电路耦合到高阻抗传感器的柱塞栅极，我们实现了与电阻性2DEG兼容的快速电荷传感技术。我们证明了这一点，通过获取在高速电荷稳定性图的双和三点阵列的Si/SiGe异质结构，以及脉冲栅极单次充电和自旋读出的集成时间低至2.4 $μ$ s。
2019-11-11 cond-mat.mes-hall
Admittance extraction of quantum dot arrays for charge sensing
Equal1 Laboratories（Equal1 实验室）；School of Electronic and Electrical Engineering, University College Dublin（都柏林大学电子与电气工程学院）
本研究通过扩展速率方程框架，结合实验反射测量与费米-哈伯德参数校准，实现了双量子点阵列的导纳提取，为电荷传感提供了可行方法。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall
A non-invasive electron thermometer based on charge sensing of a quantum dot
我们提出了一种测温方案，通过监测电荷占用的弱隧道耦合的“温度计”量子点使用量子点接触检测器提取的温度的2DEG。用这种方法测量了97 mK和307 mK之间的电子温度，其精度高达3 mK，并且与通过测量通过量子点的输运获得的电子温度一致。该温度计不会使电流通过2DEG，并且可以作为附加设备与另一个操作设备同时测量温度。此外，调谐与温度无关。
2013-05-29 cond-mat.mes-hall
Kondo regime in triangular arrangements of quantum dots: Molecular orbitals, interference and contact effects
在近藤区研究了三角形三引线耦合三重量子点系统的输运性质。应用平均场有限U从玻色子和嵌入式集群近似的输运性质的计算揭示了一组丰富的功能相关联的高对称性的系统。使用这两种计算技术的结果产生良好的整体协议，并提供额外的见解，这个有趣的几何形状的物理行为。在只有两个电流引线连接到三点系统的情况下，简并分子轨道之间的干扰效应被发现强烈影响整体电导。对于完美的等边三角形对称性，也出现了S=1的近藤效应.引入第三个电流引线会导致“幅度泄漏”现象，类似于分束器中出现的现象，这会改变干扰效应和整个系统的电导。
2009-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Singlet-triplet spin blockade and charge sensing in a few-electron double quantum dot
利用输运和电荷感应同步测量方法研究了少电子横向双量子点中的单重态-三重态自旋阻塞。相对于相反的偏压[（0，2）到（1，1）]，从（1，1）到（0，2）电子占据态的传输被强烈抑制。在大的偏压下，随着（0，2）三重态进入传输窗口，自旋阻断停止，给出了作为磁场的函数的交换分裂的直接测量。一个简单的模型的电流和稳态电荷分布在自旋封锁条件下的发展，并发现是非常符合实验。
2004-10-26 cond-mat.mes-hall
Phosphorene quantum dot electronic properties and gas sensing
利用密度泛函理论计算了不同形状和边缘终端的磷烯量子点的结构稳定性、电子性质和气敏性能。所有选择的磷点，即具有扶手椅和锯齿形终端的六边形和三角形薄片，具有正结合能，这确保了它们的稳定性，即使键长比无限磷层中的键长得多。发现所选的氢钝化量子点都具有较宽的能隙。相比之下，用硫的部分钝化减小了间隙。此外，它使系统从反铁磁态转变为铁磁态。电场还可以调节六边形锯齿形团簇的能隙：氢化的团簇能隙变窄约1.7 eV，部分硫化的团簇能隙变宽约0.25 eV。结果表明，磷烯量子点在其边缘或表面都能成功吸附H2S、CH4、CO、NH3等气体分子。当NH_3分子置于表面上时，其吸附能最高。面内电场可缓解吸附，垂直场可阻碍吸附。
2018-09-05 cond-mat.mes-hall
Combining n-MOS Charge Sensing with p-MOS Silicon Hole Double Quantum Dots in a CMOS platform
硅量子点中的空穴由于其作为半导体量子线路中的快速、可调谐和可缩放量子比特的潜力而受到显著关注。尽管如此，在该材料系统中仍然存在挑战，包括难以使用电荷感测来确定量子点中的孔的数量，以及难以控制相邻量子点之间的耦合。在这项工作中，我们解决了这些问题，通过制造双极互补金属氧化物半导体（CMOS）器件，使用多层钯栅。该器件由邻近空穴双量子点的电子电荷传感器组成。我们证明了通过电偶极自旋共振（EDSR）的自旋状态的控制。我们实现了两个数量级以上的点间耦合率的平滑控制，并使用电荷传感器进行自旋-电荷转换，测量了11 μs的空穴单重态-三重态弛豫时间。这些结果为提高空穴自旋量子比特的质量和可控性提供了一条途径。
2022-10-31 cond-mat.mes-hall
Remote capacitive sensing in two-dimension quantum-dot arrays
我们研究了采用与晶圆代工厂兼容的全耗尽绝缘体上硅（FD-SOI）工艺制备的绝缘体上硅纳米线场效应晶体管中的栅极定义量子点。包裹在硅纳米线上的一系列分裂栅极自然地沿着单个纳米线产生量子点的$2\times n$双线性阵列。我们开始研究这样的2 $\times$ 2阵列内的量子点的电容耦合，然后显示如何可以扩展这种耦合在两个平行的硅纳米线耦合在一起共享，电隔离，“浮动”电极。利用一个量子点作为单电子盒传感器操作，浮栅用于增强电荷灵敏度范围，使其能够检测单独的硅纳米线中的电荷状态转变。通过比较多个器件的测量结果，我们说明了浮动栅极的影响，通过量化作为点传感器分离和配置内的双纳米线结构的函数的电荷灵敏度衰减。
2020-09-09 cond-mat.mes-hall
Single-electron operation of a silicon-CMOS 2x2 quantum dot array with integrated charge sensing
硅互补金属氧化物半导体（CMOS）技术中可用的先进纳米级集成为其在基于自旋的量子计算应用中的使用提供了关键动机。在CMOS代工厂兼容的器件中，量子点形成和自旋封锁的初步演示令人鼓舞，但结果尚未与大学制造的多栅极设计中演示的单个电子的控制相匹配。我们在这里表明，在CMOS纳米线器件中形成的量子点的电荷状态可以通过使用浮栅静电耦合到相邻纳米线中形成的远程单电子晶体管（SET）来感测。通过相对于容纳量子点的纳米线偏置远程SET的纳米线和栅极，我们可控地在浮置栅极下形成辅助量子点，从而使得能够证明对四重（2 × 2）量子点阵列中的电荷跃迁的独立控制。该装置克服了与基于通过点的隧道传输的测量相关联的限制，并且允许感测所有电荷跃迁，直到每个点中的最后一个电子。我们使用有效质量理论来研究必要的优化的设备参数，以实现基于自旋的量子计算所需的隧道速率。
2020-04-24 cond-mat.mes-hall
GaAs Quantum Dot Thermometry Using Direct Transport and Charge Sensing
我们目前的测量电子温度使用栅极定义的量子点形成在GaAs二维电子气中的直接传输和电荷传感模式。体面的协议与冰箱的温度下观察到在广泛的温度范围内下降到10 mK。在将集成到样品线中的核退磁阶段冷却到低于1 mK时，装置电子温度饱和，保持接近10 mK。温度计对环境和电子噪声的极端敏感性使温度测量变得复杂，但可能会进一步深入了解器件特性。我们讨论了热耦合机制，解决温度饱和的可能原因，并描绘了进一步降低器件电子温度的前景。
2014-01-10 cond-mat.mes-hall
Charge sensing of few-electron ZnO double quantum dots probed by radio-frequency reflectometry
Tohoku University（东北大学）；National Institute for Material Science (NIMS)（国立材料研究所）；University of Tokyo（东京大学）
本文在高质量 ZnO 异质结构上制备栅控双量子点，利用集成于射频谐振电路的传感器量子点实现单电子电荷检测与少电子区电荷稳定性图测量，并讨论强关联导致的近简并自旋单、三重态读出前景。
2025-01-09 cond-mat.mes-hall
Transport in random quantum dot superlattices
提出了一个计算宽禁带半导体随机量子点超晶格单电子态的新模型。无序的来源来自量子点的随机排列（构型无序）以及它们形状的空间不均匀性（形态无序）。这两种类型的无序破坏了平移对称性，并阻止了迷你带的形成，就像在量子点的有序阵列中发生的那样。该模型正确地描述了通道混合和加宽的允许的能带由于弹性散射的障碍。
2002-03-12 cond-mat.mes-hall
Circular-polarization sensitive metamaterial based on triple quantum-dot molecules
我们提出了一种新型的手性超材料的基础上形成的三个相同的量子点在三角形排列的人工分子的合奏。垂直于平面的静态磁场破坏了镜面对称性，使分子对光的圆偏振敏感。通过改变磁场的方向和大小，可以控制发射光谱的偏振和频率。我们确定了一个阈值频率，Ω，在此之上，我们发现强双折射。此外，可以实现克尔旋转和圆偏振激光作用。我们研究了单分子在不同能级排列下的激光特性，并证明了圆偏振转换的可能性。最后，我们分析了弱杂散电场或偏离等边三角形几何形状的影响。
2014-11-21 cond-mat.mes-hall
Charge-sensing of a Ge/Si core/shell nanowire double quantum dot using a high-impedance superconducting resonator
本文提出用基于NbTiN的高阻抗耐磁场超导谐振器耦合Ge/Si纳米线双量子点，实现无直流电流条件下的色散电荷读出，并利用第二量子点作为电荷传感器探测最后一个空穴的耗尽，为色散读出和自旋-光子耦合奠定基础。
2022-12-03 cond-mat.mes-hall
Fast charge sensing of a cavity-coupled double quantum dot using a Josephson parametric amplifier
我们演示了耦合到超导谐振器的双量子点（DQD）的快速读出。在非线性工作模式下利用参量放大，与参量放大器关闭的情况相比，我们将信噪比（SNR）提高了2000倍。积分时间为400 ns时，信噪比为76。通过研究SNR作为积分时间的函数，我们提取出8 x 10^{-5} e/root（Hz）的等效电荷灵敏度。高SNR使我们能够在20 ms内获得DQD电荷稳定性图。在如此高的数据速率下，可以在实时“视频模式”下获得电荷稳定性图，从而实现DQD约束电位的实时调整。
2015-02-04 cond-mat.mes-hall
Measurement of tunnel coupling in a Si double quantum dot based on charge sensing
在Si量子点中，谷自由度，特别是通常小的谷分裂和点依赖的谷轨道相位，增加了低能电子动力学和相关自旋量子位操纵的复杂性。本文提出了一个四能级模型来提取硅双量子点（DQD）的隧道耦合信息。该方案是基于电荷感测测量的基态中提出的广泛使用的协议GaAs双点[DiCarlo et.例如，催乳素92. 226801]。我们的理论可以帮助确定谷内和谷间隧道耦合具有高精度，并对系统参数，如谷分裂在个别量子点是强大的。
2021-03-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dephasing in an Aharonov-Bohm interferometer containing a lateral double quantum dot induced by coupling with a quantum dot charge sensor
从理论上研究了含有横向双量子点的Aharonov-Bohm干涉仪与量子点电荷传感器耦合时产生的退相现象。我们采用插值的二阶微扰理论，包括电荷感应库仑相互作用。结果表明，线性电导的Aharonov-Bohm振荡的可见性随着感测库仑相互作用的增加而单调减小。特别地，对于弱感测相互作用机制，可见度呈抛物线下降，并且对于强感测相互作用机制，可见度呈线性下降。
2010-05-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Revealing charge-tunneling processes between a quantum dot and a superconducting island through gate sensing
我们报道了通过射频门传感直接探测量子点和超导岛之间的电荷隧穿。我们能够解决自旋相关的准粒子隧穿以及涉及库珀对的两粒子隧穿。该量子点可以作为一个RF传感器来表征超导体添加光谱，使我们能够访问亚带隙状态没有输运。我们的研究结果提供了指导，未来的色散宇称测量的Majorana模式，这可以实现通过检测宇称依赖隧道点和岛之间。
2019-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Single charge sensing and transport in double quantum dots fabricated from commercially grown Si/SiGe heterostructures
我们进行量子霍尔测量三种类型的商业调制掺杂的Si/SiGe异质结构，以确定其适用于耗尽栅定义的量子点设备。通过调整生长参数，我们能够获得电荷密度为1-3 × 10^{11}/cm ^2、迁移率超过100，000 cm ^2/Vs的电子气。在这些异质结构上制造的双量子点器件显示出在直流传输和电荷传感中测量的单电荷跃迁的明确证据，并且在单量子点区域中显示出100 mK的电子温度。
2012-03-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Charge dynamics effects in conductance through a large semi-open quantum dot
在量子点中共振传输的Fano线形意味着局域态和扩展态之间的干涉。研究了局域化能级上积累的电荷对外栅电压作用于导电沟道的影响。修正的Fano q参数和共振传导是从微观哈密顿量出发导出的。最新的“电荷传感”和"库仑修正的Fano传感“的实验与本模型的结果进行了比较。
2005-01-17 cond-mat.mes-hall
Symmetry, Disorder and Transport Through Altermagnetic Quantum Dots and Their Antiferromagnetic Twins
Simon Fraser University（西蒙菲莎大学）
本文研究了交替磁量子点及其反铁磁孪晶的输运性质，探讨了对称性、晶格结构、形状和无序对自旋霍尔效应和自旋过滤的影响。
2026-02-08 cond-mat.mes-hall
Implementation of transmission functions for an optimized three-terminal quantum dot heat engine
我们考虑了最近提出的三端量子点热机的两个修改。首先，我们研究了热化假设的必要性，即电子总是热化的非弹性过程时，穿越腔的热量供应。其次，我们分析了隧道耦合量子点的各种安排，以实现优于单个量子点的洛伦兹传输函数的传输函数。我们表明，热机的最大功率可以提高约两个因素，即使是少量的点，通过选择一个最佳的结构。
2016-11-18 cond-mat.mes-hall
Radio frequency charge sensing in InAs nanowire double quantum dots
我们演示了耦合到射频（rf）电路的InAs纳米线双量子点（DQD）的电荷传感。我们使用零差检测来测量由谐振器反射的射频信号。在谐振器响应中观察到清晰的单点和DQD行为。射频反射法允许在少电子制度的DQD电荷稳定性图的测量，即使当通过该设备的直流电流太小而无法测量。对于信噪比为1，我们估计在点间电荷跃迁处的最小电荷检测时间为350微秒，对于引线的电荷跃迁为9微秒。
2012-05-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Variable and orbital-dependent spin-orbit field orientations in a InSb double quantum dot characterized via dispersive gate sensing
本研究利用色散栅极传感（DGS）表征InSb纳米线双量子点的自旋轨道场取向，发现其随电子占据数和轨道变化，验证了无电流表征自旋轨道相互作用的新方法。
2022-04-12 cond-mat.mes-hall
Real-Time Feedback Control of Charge Sensing for Quantum Dot Qubits
测量少电子量子点中的电荷组态是实现基于自旋的量子信息处理的关键技术。虽然通过使用近端量子点电荷传感器可以进行快速和高保真度的测量，但是它们的操作范围有限并且易于受到电干扰。在这里，我们演示了实时操作的电荷传感器在反馈回路中，以保持其灵敏度适合于快速电荷感测在Si/SiGe双量子点。由于操作量子点的栅极电压的变化和$1/f$电荷波动而对电荷灵敏度的干扰由具有$\approx 100\,{\rm kHz}$带宽的数字PID控制器补偿。电荷传感器的快速自动调谐实现了无阻碍的电荷稳定性图测量，从而促进了实时量子点调谐和亚微秒单次自旋读出，而不会在用于量子信息处理的耗时实验中损害电荷传感器的性能。
2021-03-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Finite-frequency current (shot) noise in coherent resonant tunneling through a coupled-quantum-dot interferometer
利用量子速率方程和MacDonald公式研究了串联和并联耦合量子点中相干共振隧穿的散粒噪声谱特性。我们的结果表明，对于具有相对高的点-点跳跃$Ω$的串联CQD，$Ω/Γ\gtrsim 1$（$Γ$表示点-引线隧道耦合强度），在非相互作用电子的情况下，噪声谱在Rabi频率$2Ω$处呈现下降，但在强库仑排斥的情况下，下降被峰取代;此外，通过调节封闭磁通量，对于完全对称的平行CQD，它又变成了一个凹陷。
2008-06-11 cond-mat.mes-hall
Charge Sensing of an Artificial H2+ Molecule
报道了电荷态可控和隧道耦合可调的横向双量子点的电荷探测研究。利用积分静电计，通过测量单电子在双点（人工H2+分子）中的平均占有率，表征了单电子在双点（人工H2+分子）中的平衡态。我们提出了一个模型，其中的分子和传感器之间的静电耦合被明确考虑。从测量中，我们提取的孤立电子的温度和隧道耦合能量。在我们的器件中，这种耦合可以在0到60微电子伏之间调谐。
2005-07-29 cond-mat.mes-hall
Bias spectroscopy and simultaneous SET charge state detection of Si:P double dots
我们报道了一个由磷离子注入制备的硅双点系统的低温（mK）输运性质的详细研究。所研究的器件由两个掺杂到金属-绝缘体过渡区上方的磷纳米级岛组成，通过名义上未掺杂的（本征）硅隧道势垒彼此分离，并与源极和漏极储层分离。金属控制栅极与Al-AlOx单电子晶体管一起位于衬底表面上，电容耦合到掩埋点。使用源极-漏极偏置光谱结合非侵入性SET电荷感测来探测各个双点电荷状态。在线性（VSD = 0）和非线性（VSD <> 0）状态下测量系统，从而允许计算相关电容。同时使用SET传感和源漏电流测量的检测被证明，提供了一个有价值的组合的系统的分析。使用电荷和电流感测两者观察到三相点随施加偏压的演变。库仑钻石，显示两个点的库仑充电效应之间的相互作用，测量使用同时检测和数值模拟进行比较。
2008-02-04 cond-mat.mes-hall
The three dimensionality of triple quantum dot stability diagrams
我们提出了完整的三维静电计算的三重量子点的稳定性图。稳定性图绘制出系统的有利电荷配置作为由于栅极电压引起的电势偏移的函数。对于三重点，只有三维可视化才能完全识别其所有组成部分。这些是最值得注意的所谓的四重点，其中四个电子构型是简并的，和量子元胞自动机（QCA）过程。这些特征在稳定性图中的确切位置现在被揭示出来了。通过与局域阳极氧化制备的双路径三重量子点的比较，研究了该模型对输运的影响。双路径设置允许研究点布置的影响。
2009-08-03 cond-mat.mes-hall
Sensing dot with high output swing for scalable baseband readout of spin qubits
针对半导体自旋量子比特读出中电荷传感器输出摆幅受限的问题，提出漏极与传感点高度解耦的非对称传感点设计，将输出摆幅提升至3mV，为低功耗近邻读出放大器的应用奠定基础。
2023-05-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electric field sensing with a scanning fiber-coupled quantum dot
我们演示了光纤耦合量子点在针尖作为探针扫描电场显微镜的应用。通过测量量子点谱线上的量子限制斯塔克效应，绘制了一对电极产生的电场的面外分量。我们的结果与有限元模拟的实验是一致的。此外，我们提出的结果，从分析计算和模拟相关的任何电场传感器嵌入在一个介电尖端。特别是，我们强调的尖端几何形状的分辨率和灵敏度的影响。
2017-05-05 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Commercial CMOS Process for Quantum Computing: Quantum Dots and Charge Sensing in a 22 nm Fully Depleted Silicon-on-Insulator Process
本文展示了在GlobalFoundries 22FDX工业工艺下制造的商业纳米结构中，通过栅电压控制量子点形成与耦合，并首次利用单电子盒传感器在商业工艺中实现有效电荷传感。
2024-12-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nanoscale magnetic resonance spectroscopy using a carbon nanotube double quantum dot
量子传感利用量子力学和量子控制的基本特征来实现传感设备，在从基础科学到应用技术的广泛科学领域中具有潜在应用。最终目标是将前所未有的灵敏度与出色的空间分辨率相结合的设备。本文提出了一种基于碳纳米管双量子点的全电纳米级量子传感新平台。我们的分析表明，该平台可以实现的灵敏度，允许单分子磁共振光谱的实施，因此打开了一个有前途的集成芯片上的量子传感设备的路线。
2019-08-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Pulsed-gate measurements of the singlet-triplet relaxation time in a two-electron double quantum dot
利用脉冲门技术测量了双电子双量子点中近简并自旋态的单重态-三重态弛豫时间。作为脉冲周期持续时间和磁场的函数测量的从（1，1）电荷占据状态到（0，2）状态的转变允许测量（1，1）单重态-三重态弛豫时间（~70微秒）和（0，2）单重态-三重态分裂。使用电荷感测而不是电流测量允许容易地探测长弛豫时间。
2004-12-05 cond-mat.mes-hall
Sensing electrons during an adiabatic coherent transport passage
研究了三量子点系统中电子绝热相干转移（CTAP）的探测问题。在理想的情况下，该协议相当于外部点之间的完美变化传输，同时始终消失中心点的占用，从而使测量及其反作用变得毫无意义。尽管如此，即使对方案进行了微小的修改，也会在中心点建立一个小种群。我们研究了测量反作用的贝叶斯形式主义模拟的瞬时检测时，最大占用的点。我们发现，测量反作用和非绝热动力学之间的相互作用引起的协议，这定量同意与连续检测处理的成功概率的变化。我们引入了一个相关的测量信号，以证明一个成功的CTAP协议，其中，在弱测量限制，证实了消失的占领的中心点的中心点的非占用。我们所提出的相关信号意味着适当的实验方法，以确认CTAP。
2019-01-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Rapid detection of coherent tunneling in an InAs nanowire quantum dot through dispersive gate sensing
色散传感是一种强大的技术，能够实现固态量子比特的可扩展和高保真度读出。特别是，基于栅极的色散传感已经被提出作为未来拓扑量子位的读出机制，其可以通过单电子隧穿通过零能量模式来测量。这种读出的发展需要解决相干电荷隧穿幅度从一个量子点在马约拉纳零模式主机系统忠实地在短时间尺度上。在这里，我们展示了快速单次检测的相干单电子隧道InAs纳米线量子点之间的振幅。我们将一个亚GHz的集总元件微波谐振器连接到一个点上的高电平臂门上，实现了一个灵敏的色散检测电路。由此产生的大的点谐振器耦合导致观察到的色散位移是在电荷简并的谐振器线宽的顺序。这种移位使我们能够区分库仑阻塞和共振，对应于量子位状态读出所预期的场景，对于1微秒的积分时间，信噪比超过2。我们的结果为在拓扑量子比特中实现微秒尺度上费米子宇称的Single Shot测量铺平了道路。
2018-12-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
A two-dimensional array of single-hole quantum dots
使用与半导体制造兼容的技术和材料制造的量子点有望用于量子信息处理。虽然在线性排列的量子点的高保真控制方面已经取得了很大进展，但沿二维的可扩展性是走向实用量子信息处理的关键一步。在这里，我们展示了一个二维量子点阵列，每个量子点被调谐到单电荷占用，通过同时测量两个集成的射频电荷传感器验证。我们通过使用具有低无序和小有效质量的平面锗量子点来实现这一点，允许并入专用的势垒门来控制量子点的耦合。我们证明了空穴电荷填充与Fock-Darwin光谱一致，并表明我们可以将单孔量子点从孤立量子点调谐到强交换耦合量子点。这些结果激发了使用平面锗量子点作为量子模拟和计算的构建块。
2020-08-26 cond-mat.mes-hall
Population switching and charge sensing in quantum dots: A case for a quantum phase transition
连接到两个外部引线的量子点的宽级和窄级可以根据外部栅极电压交换它们各自的占用。通过将这个问题映射到多味库仑气体，我们表明，这种人口切换是不突然的。然而，试图通过添加第三静电耦合引线来测量它可能使该切换成为突然的一阶量子相变。这与马汉机制与安德森正交性灾难的相互作用有关，类似于费米边缘奇点。还建议了一个具体的实验观察这种效果的设置。
2011-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Radio-frequency detected fast charge sensing in undoped silicon quantum dots
硅量子点中的自旋量子比特为量子计算机提供了一个有前途的平台，因为它们具有长的相干时间和可扩展性。电荷传感技术在读出自旋量子比特以及调整器件参数方面起着至关重要的作用，因此其在测量带宽和灵敏度方面的性能是自旋量子比特实验中的重要因素。在这里，我们展示了快速和灵敏的电荷传感的射频反射计的未掺杂的，积累模式的Si/SiGe双量子点。我们发现，在典型的积累模式栅极几何形状的大寄生电容阻碍反射测量。我们提出了一个门的几何形状，显着降低了寄生电容，使快速单次读出。该技术使我们能够在泡利自旋阻塞条件下区分单占据和双占据两电子态，积分时间为0.8 μs，这是硅中有史以来报道的最短值，信噪比为6。这些结果为设计适用于快速、高保真读出的硅自旋量子比特器件提供了指导。
2020-02-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tuning the Non-local Spin-Spin Interaction between Quantum Dots with a Magnetic Field
我们描述了一个器件，其中两个量子点之间的非局域自旋-自旋相互作用可以在很小的磁场下被打开和关闭，甚至改变符号。该装置由位于两个二维电子气（2DEG）边缘的两个量子点组成。量子点的自旋通过由2DEG中的电子介导的RKKY类相互作用耦合。垂直于2DEG平面的小磁场被用作调谐参数。当回旋半径与点间距离相当时，自旋-自旋相互作用被放大了几个数量级。通过微调磁场来控制相互作用的符号。我们的设置允许几个点耦合在一个线性排列，它不限于最近的邻居相互作用。
2005-02-17 cond-mat.mes-hall
Few-hole double quantum dot in an undoped GaAs/AlGaAs heterostructure
我们在未掺杂的GaAs/AlGaAs异质结中发现了空穴双量子点。点间耦合可以在很宽的范围内调谐，从形成一个大的单点到两个隔离良好的量子点。使用电荷传感，我们展示了完全清空孔的点和控制在少孔制度中的电荷占据的能力。该装置应允许控制GaAs中的单量子点和双量子点中的单个空穴自旋。
2013-12-06 cond-mat.mes-hall
Coherence of an Electronic Two-Level System under Continuous Charge Sensing by a Quantum Dot Detector
本研究实验探讨了双量子点中电子二能级系统在连续电荷探测下的量子相干性，发现探测器的反作用引起的退相干率与电子隧穿率近似成正比，理论模型预测值低于实验观测，提示需考虑额外退相干源。
2024-06-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ferromagnetic Phase in Nonequilibrium Quantum Dots
通过非微扰方法求解非平衡Anderson双杂质模型，在强关联极限下，发现了一个强铁磁相，它可以抑制反铁磁相，并在有限的偏置和失谐能量下控制相图. FM交换作用起源于电子输运过程中泡利不相容原理导致的被动平行自旋排列。在很低的温度下，FM相的磁矩的近藤屏蔽在磁化率、光谱函数和电流中引起了一些非平衡近藤效应。在弱关联极限下，AFM相仍然是稳定的，因此，通过连续的FM-AFM相变可以预期自旋态的无磁场内部控制。
2017-09-03 cond-mat.mes-hall
Assessing the potential of Ge/SiGe quantum dots as hosts for singlet-triplet qubits
我们研究了Ge/SiGe异质结构中的双量子点，并测试了它们对单重态-三重态（$S-T_0$）量子比特的成熟度。我们展示了大范围的可调谐性，从两个单量子点到一个双量子点。我们测量了泡利自旋阻滞并研究了$g$因子的各向异性。我们使用相邻的量子点来感测感兴趣的双量子点中的电荷跃迁。总之，Ge/SiGe拥有构建单重态-三重态量子比特所需的所有成分。
2019-10-13 cond-mat.mes-hall
A triangular triple quantum dot with tunable tunnel couplings
具有有限量子点间隧道耦合的二维量子点排列为研究复杂的自旋关联以及构建大规模量子计算机提供了一个很有前途的平台。在这里，我们制作了一个隧道耦合的三角形三重量子点与一个新的栅极几何形状，其中三个点被定义为正偏置的表面栅极。同时，三角形中心的小区域通过负偏置置于表面栅极上方的顶栅极而耗尽。小的中心耗尽区的大小估计从Aharonov-Bohm振荡测量的三角形通道，但不包括门定义的点，与设计一致的值。通过这种方法，我们可以使相邻的栅极定义的点彼此足够接近，以保持有限的点间隧道耦合。通过对稳定性图中量子点隧穿电流的测量，证实了三重量子点中存在点间隧穿耦合。我们还表明，每个点的电荷占有率和点间隧道耦合是可调的栅极电压。
2017-05-29 cond-mat.mes-hall
Single-charge occupation in ambipolar quantum dots
我们通过电荷传感证明了硅中双极量子点的单电荷占据。我们已经在硅金属氧化物半导体异质结构中制造了双极量子点（QD）器件，该异质结构包括与单孔晶体管相邻的单电子晶体管。两个QD可以被调谐以同时感测另一个的电荷跃迁。我们进一步检测我们的双极器件的量子点的主动电荷传感的少电子和少空穴制度。
2020-01-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Semiconductor Bowtie Nanoantenna from Coupled Colloidal Quantum Dot Molecules
自上而下制造的金属和介电材料的纳米天线架构表现出强大的功能，拉曼和荧光增强与单分子传感相关，同时诱导发色团发射的方向性与单光子源的影响。在这里，我们合成最小的蝴蝶结纳米天线通过选择性的尖端到尖端融合的两个四面体胶体量子点（CQD）形成二聚体。虽然四面体单体发射非偏振光，但蝴蝶结结构表现出沿蝴蝶结轴的增强发射偏振的纳米天线功能，如理论上预测的和通过单粒子光谱学揭示的。理论还预测在蝴蝶结震中形成电场热点。这被用于在该位置处的选择性光诱导的光催化金属生长，不同于在黑暗条件下在自由尖端上的生长，因此证明了蝴蝶结二聚体作为光化学反应中心的功能性。我们的研究结果为适用于光学、传感和微控制器的其他自下而上的蝴蝶结架构铺平了道路。
2022-06-22 cond-mat.mes-hall
Fluorescence coupling to plasmonic nanoparticles
单光子发射器（量子点）和具有特定尺寸和形状的定制金属纳米颗粒的组合允许对光与物质之间的相互作用进行详细研究。纳米粒子增强的近场光学效应会强烈影响附近荧光量子点的吸收和发射。我们表明，一个受控的空间安排，使分析和理解的偏振依赖耦合金属纳米粒子和几个或单个荧光量子点之间。的荧光光谱和寿命的修改进行了分析，并比较以及与模拟。
2017-04-20 cond-mat.mes-hall
Electron Bunching in Stacks of Coupled Quantum Dots
我们研究了两个平行排列的双量子点在几开尔文温度下的输运性质。由此，我们表明，退相干所带来的衬底声子的影响的散粒噪声。对于点和相应引线之间的非对称耦合，电流噪声对于共振隧穿是亚泊松的，但是在共振附近是超泊松的。我们的结果表明声子的发射和吸收是散粒噪声增强的原因。在低温下观察到的峰的不对称性源于自发发射。
2008-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
