Engineering the De-localized States of Graphene Quantum Dots
采用扩展的哈伯德模型描述的多体组态相互作用方法结合第一性原理计算，预测了掺杂石墨烯量子点（GQD）在近红外区出现的高振子强度，其来源于Davydov型分裂.应变在GQD中的引入促进了激发相干激发的紧密间隔的亮态。控制功能化纳米石墨烯量子态的相消干涉，暗态可以朝向红端调谐，从而确保系统作为光电池的良好候选者，而相干态可以被定制以将光集中在非常高的强度，从而为光子器件提供机会。
2016-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Suppression of electron scattering resonances in graphene by quantum dots
低能电子通过二维材料的传输导致独特的散射共振。这些共振有助于从被占据的带的光电发射，在那里它们表现为被抑制的光电子强度的强色散特征。使用角分辨光电发射，我们系统地研究了在不同化学性质的衬底Ir（111），Bi/Ir，Ni（111）上生长的外延石墨烯以及用均匀Ir量子点的超晶格纳米图案化的石墨烯/Ir（111）中的散射共振。虽然与基底的化学相互作用的强度对散射共振的分散几乎没有影响，但它们的能量可以通过从石墨烯/到石墨烯的电荷转移的大小来控制。与此同时，沉积在石墨烯上的小量子点的超晶格完全消除了共振。我们将这种效应归因于纳米点诱导的石墨烯的屈曲及其从sp $^{2}$到sp $^{3}$朝向三维结构的局部再杂交。我们的研究结果表明，纳米图案化作为一个前瞻性的工具，调整二维材料的光电性能与石墨烯类结构。
2017-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mass-profile quantum dots in graphene
我们分析了石墨烯中质量分布量子点的束缚态光谱，这是一个目前实验达到的系统。均匀的垂直磁场也被认为是打破谷简并的结果。光谱显示出丰富的功能，所产生的手性能带结构的石墨烯和它的朗道水平，我们确定了三个不同的制度，这取决于点的半径和磁长度之间的比率。我们进一步与[Recher等人，Phys.Rev.B79，085407（2009）]中讨论的势阱量子点进行比较，并得出结论，质量限制可以为THz和红外区域中的光学应用提供显著的优势。此外，由于实验的进步，我们还分析了能带结构的线性链的质量分布的量子点，在那里的电子束辅助跳跃过程发挥了主要作用的紧密包装的阵列。在这里，库仑相互作用的列入表明，弗伦克尔激子可以托管的晶格常数的某些值的系统。在这样的点间距选择下，可以模拟玻色-哈伯德模型。
2015-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic confinement in quantum dots of twisted bilayer graphene
量子点的电子性质与其母体材料有很强的依赖关系。因此，单层石墨烯量子点和Bernal堆叠的双层石墨烯量子点中的受限电子态是完全不同的。扭曲双层石墨烯（TBG）不同于单层和Bernal堆叠的双层石墨烯，因为新的自由度：扭曲角。在过去的几年里，人们已经做了大量的努力来实现单层和Bernal堆叠的双层石墨烯的GQD，并取得了巨大的成功。然而，到目前为止，实现TBG的GQD的策略一直难以捉摸。在这里，我们展示了一个一般的方法，通过引入纳米级pn结与尖锐的边界TBG的固定GQD的TBG。我们验证了低能量无质量狄拉克费米子的限制通过回音壁模式的GQD的TBG。出乎意料的是，电子状态周围的范霍夫奇点的TBG也强烈修改周围的GQD。这种特征从未被报道过，并且归因于由GQD诱导的TBG中的层间耦合的空间变化。
2021-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of electron whispering-gallery modes and atomic collapse states in graphene WSe2 heterostructure quantum dots
本研究在石墨烯/WSe₂异质结构量子点中观测到电子回音壁模式与原子坍缩态的共存，并首次探究了垂直磁场下原子坍缩态到异常朗道能级的演化，为相对论量子态研究提供了新平台。
2021-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Graphene quantum dots formed by a spatial modulation of the Dirac gap
静电量子点不能在单层石墨烯中形成，因为克莱因隧道效应。然而，可以在均匀磁场的帮助下形成点。如图所示，狄拉克能隙的空间调制导致了具有离散能级的受限态，从而定义了一个点，而无需施加外部电场和磁场。间隙诱导的点态可以与静电势引入的态共存和耦合。这种性质允许所产生的状态被局部化的区域与潜在的调谐。
2011-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fluorinated graphene films with graphene quantum dots for electronic applications
本文分析了含石墨烯量子点的氟化石墨烯薄膜的载流子输运、非平衡电荷弛豫和电子结构。在氢氟酸水溶液中通过化学功能化制备了具有GQD的FG薄膜。FG屏障内的电位释放的高波动已被检测到在高达200 mV的范围内。一个唯象的表达式，描述的时间依赖于量子限制水平和薄膜厚度（GQD之间的势垒参数）的GQD的非平衡电荷发射的建议。官能化程度的增加导致GQD尺寸的减小、GQD对载流子输运的影响的去除以及非平衡电荷的弛豫。FG膜与GQD的电子性质的研究已经揭示了单极电阻开关效应的膜中具有相对高的介电常数和高电流调制的晶体管结构中具有较低的介电常数。具有GQD的2D膜被认为对于各种电子应用（非易失性存储器、与光学控制和逻辑元件的2D连接）具有相当大的潜力。
2022-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mapping Image Potential States on Graphene Quantum Dots
利用扫描隧道谱技术，在Ir（111）衬底上的石墨烯量子点上观察到了类自由电子像势态.光谱强烈依赖于纳米结构的大小以及顶部的空间位置，表明横向限制。分析的子结构的第一个状态的空间映射的恒定能量的局域态密度揭示了特征图案的限制状态。最显著的状态不是基态，而是具有在隧穿过程中的局域态密度和平行动量转移的有利组合的激发态。化学门控通过改变局域功函数来调节限制势。我们的实验测定这个功函数允许推导出狄拉克点的相关位移。
2013-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Band Modulation for Silicene and Graphene Quantum Dots: A First-Principles Calculation
采用第一性原理方法研究了硅烯和石墨烯量子点的能带调制。本研究包括普通的硅烯和石墨烯量子点以及氢化硅烯和石墨烯中嵌入的量子点。量子点的形状和尺寸被认为是影响其电子性质的重要因素。我们研究了几种类型的量子点：三角形，三角形，矩形，六边形点。结果表明，量子点的能隙可以通过量子点的尺寸来调节，量子点的尺寸越大，能隙越小。此外，形状影响量子点的磁性。三角形点表现为磁性半导体，六角形点表现为反铁磁特性，而六角形点为非磁性。控制硅烯或石墨烯量子点的大小和形状可以操纵其磁性和电子性质。
2018-12-21 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
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
Continuously Tunable Berry Phase and Valley-Polarized Energy Spectra in Bilayer Graphene Quantum Dots
Berry相位在决定量子系统的许多物理性质中起着重要的作用。然而，量子系统的Berry相变能谱是比较罕见的。在这里，我们报告了一个不寻常的可调谷极化的能量谱连续可调贝里相伯纳尔堆叠的双层石墨烯量子点。在我们的实验中，电子轨道态的Berry相位被垂直的磁场从π到2 π连续地调谐。当Berry相位等于π或2 π时，两个不等价谷中的电子态是能量简并的。通过改变Berry相位为π的非整数倍，在我们的实验中检测到大的和连续可调谐的谷偏振能谱。所观察到的Berry相位诱导的谷分裂，在1 T的磁场下约为10 meV，比自旋的塞曼分裂大约100倍，从而揭示了基于石墨烯的谷电子学。
2021-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Molecular Collapse States in Elliptical Graphene/WSe2 Heterostructure Quantum Dots
本研究针对克莱因隧穿在石墨烯原子坍缩态中的作用尚不明确的问题，通过实验与理论结合研究椭圆形石墨烯量子点，发现成键与反键分子坍缩态，且反键态可转变为克莱因隧穿诱导的准束缚态，揭示二者深层关联。
2022-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Preventing rapid energy loss from electron-hole pairs to phonons in graphene quantum dots
在半导体中，光激发的电子和空穴（载流子）最初占据高能态，但很快将能量损失给声子，并在皮秒内弛豫到带边[1]。增加光吸收材料中载流子的寿命对于改善光电器件中的开路电压[2]、有机太阳能电池中的电荷分离[3]和光电探测器件中的电荷转移[4]是必要的。在这里，我们证明了在石墨烯量子点（GQD）中的电子-空穴对的长寿命超过100皮秒，这是由于大的跃迁能量和基本带隙以下的激子态的弱耦合。这种大的跃迁能量到束缚激子的可能性是由于石墨烯的不良屏蔽，说明了这种QD在长时间尺度内占据更高能量状态的独特机制。GQD边缘可以用扶手椅或锯齿形碳图案终止，并且这种边缘结构按数量级改变激发态寿命。这些结果表明在光电子学中载流子寿命的纳米级控制。
2015-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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 behavior in graphene nanoconstrictions
石墨烯纳米带显示不完全理解的传输间隙。我们通过几种长度的纳米粒子装置测量传输。在长度大于或等于250 nm的纳米带中，我们观察到通过串联的多个量子点的传输，而长度小于或等于60 nm的较短收缩显示单量子点和双量子点的行为特征。网点大小与收缩宽度成比例。我们提出了一个模型，其中运输发生通过量子点，在存在的限制间隙的背景无序势成核。
2009-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Relativistic Artificial Molecules Realized by Two Coupled Graphene Quantum Dots
本研究利用两个耦合圆形石墨烯量子点构建出相对论人工分子，通过STM和STS观测并可视化其成键与反键态，揭示了相对论特性下外磁场可解除角动量态简并并使分子态分裂的现象，拓展了人工分子的研究范畴。
2019-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
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
Quantum Confinement of Electron-Phonon Coupling in Graphene Quantum Dots
基于第一性原理计算和特殊位移方法，研究了石墨烯量子点声子诱导能隙重整化的量子限制标度律.我们采用具有氢钝化并嵌入六方氮化硼中的锯齿形边缘GQD。我们的计算GQD在次10 nm区域揭示了强大的量子限制的零点重整化范围从20至250毫电子伏。为了获得这些值，我们引入了一个修正的Allen-Heine理论的温度相关的能级，产生于声子诱导分裂的2倍简并边缘状态。这种修正相当于间隙重整化的50%以上。我们还提出了动量分辨的光谱函数的GQD，这是没有报告在以前的贡献。我们的研究结果奠定了基础，系统工程的GQD的温度依赖性的电子结构的应用在太阳能电池，电子输运，和量子计算设备。
2021-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Numerical study of Klein quantum dots in graphene system
Klein量子点（KQD）是指具有准束缚态和有限捕获时间的量子点，最近在石墨烯实验中观察到。本文发展了一种计算KQD局域态密度的数值方法，并将其应用于单层石墨烯。通过研究圆形量子点中准束缚态的变化，得到了准束缚态与量子点参数（如电子能量、量子点半径、束缚势等）的关系。基于这些结果，我们不仅可以很好地解释实验现象，而且还演示了当考虑谷间散射时，准束缚态如何转变为真实束缚态。我们进一步研究了KQD的LDOS从圆形到椭圆形的演化过程，揭示了回音壁模在准束缚态上的作用机制。
2018-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
Tailoring 10 nm Scale Suspended Graphene Junctions and Quantum Dots
制造10 nm尺度和低无序悬浮石墨烯器件的可能性将为研究和利用强耦合量子电子学、量子力学和光学开辟许多可能性。我们提出了一种多功能的方法，基于金-石墨烯蝴蝶结桥的电迁移，以制造低无序悬浮石墨烯结和量子点，长度范围从6 nm到55 nm。我们控制的结的长度，和形状的金接触，通过调整电迁移过程中允许雪崩的功率。使用精心设计的金触点和不均匀的向下静电力，我们可以可控地将悬浮的石墨烯通道的宽度从超过100 nm撕裂到27 nm。我们证明了这种横向限制产生了高质量的悬浮量子点。这种制备方法可以推广到其他二维材料。
2015-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
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
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
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
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
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
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
Edge stability, reconstruction, zero-energy states and magnetism in triangular graphene quantum dots with zigzag edges
我们提出了基于从头计算密度泛函理论的三角形石墨烯量子点锯齿形边缘的稳定性和重构的计算结果。我们表明，虽然重建的五边形-七边形锯齿形边缘结构是更稳定的氢的情况下，理想的锯齿形边缘积极有利于氢钝化。氢钝化后两种结构都存在零能带，但在五边形-七边形锯齿形结构中，零能带的色散较强，导致净磁化强度的损失。
2010-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
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
Surface plasmon-mediated photoluminescence boost in graphene-covered CsPbBr$_3$ quantum dots
研究石墨烯覆盖CsPbBr$_3$量子点的光致发光增强机制，发现界面势垒与缺陷钝化抑制非辐射复合，且n型掺杂石墨烯的等离激元与激子共振耦合实现超亮发射，为高效光电器件设计提供新途径。
2024-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
Quantum dots in graphene
我们提出了一种在石墨烯带的一个小区域内通过外部势来限制准粒子的方法。在这种限制中，跨电子运动起着至关重要的作用。因此，得到的石墨烯量子点的性质进行了理论研究，在不同类型的边界条件在带的边缘。（准）束缚态存在于所考虑的所有系统。同时，电导对栅极电压的依赖性携带关于边缘形状的信息。
2007-01-20 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
Visualization and Manipulation of Bilayer Graphene Quantum Dots with Broken Rotational Symmetry and Nontrivial Topology
Bernal堆叠双层石墨烯（BLG）中的静电限定量子点（QD）由于其长的自旋退相干时间、高的样品质量和可调谐性而成为一种有前途的量子信息平台。重要的是，QD态的形状决定了电子能谱、电子之间的相互作用以及电子与其环境的耦合，所有这些都与量子信息处理相关。尽管它的重要性，大质量量子点状态的形状仍然没有实验研究。在这里，我们报告了使用扫描隧道显微镜直接观察BLG QD态的情况。引人注目的是，我们发现这些国家表现出强大的破缺旋转对称性。通过使用数值紧束缚模型，我们确定所观察到的破缺的旋转对称性可以归因于低能各向异性带。然后，我们比较限制的空穴和电子，并证明BLG的非平凡带拓扑结构的影响。我们的研究区分BLG量子点从以前的量子点平台与平凡带拓扑。
2020-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
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
Negative differential resistance with graphene channels, interfacing distributed quantum dots in Field-Effect Transistors
探索了具有由石墨烯层制成的沟道的场效应晶体管。石墨烯层接触良好分离的半导体量子点（QD）的分布式阵列。这些点嵌入纳米结构的孔阵列中;每个填充的孔被一个点占据。微分光学和电导进行了观察。由于负微分电阻（NDR）是高速元件的关键，这种结构可能为新的电光器件打开大门。
2013-07-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
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 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
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
Coulomb Blockade and Hopping Conduction in Graphene Quantum Dots Array
我们发现，化学功能化的石墨烯的低温电子输运性质可以解释为通过石墨烯量子点（GQD）的二维阵列的电荷的顺序隧穿。在15 K以下，由于GQD阵列的库仑阻塞，观察到电流的总抑制。随温度变化的电流栅电压特性显示库仑振荡与能量尺度为6.2-10 meV对应的GQD尺寸为5-8 nm，而电阻数据表现出Efros-Shklovskii可变范围跳跃所产生的结构和尺寸引起的障碍。
2011-02-03 cond-mat.mes-hall
Current vortices in hexagonal graphene quantum dots
新合成的石墨烯纳米结构似乎是新技术的一个有前途的滋生地。因此，确定边界条件在其电子特征中所起的作用是很重要的。在这篇文章中，我们使用非平衡格林函数方法结合紧束缚理论来计算和比较六边形石墨烯量子点的电流模式，接触放置在不同的边缘位置。我们的结果揭示了当接触几何的对称性与量子点的对称性发生冲突时，电流涡旋的形成。电流涡旋的存在表明石墨烯量子点可以用作纳米磁体或磁性纳米传感器。
2021-10-08 cond-mat.mes-hall
From One Electron to One Hole: Quasiparticle Counting in Graphene Quantum Dots Determined by Electrochemical and Plasma Etching
石墨烯被认为是未来电子产品的一种有前途的材料。设想的晶体管应用通常依赖于纳米精度的石墨烯片的精密切割。在这封信中，我们展示了石墨烯为基础的量子点创建使用原子力显微镜（AFM）与尖端辅助电化学蚀刻。这种光刻技术提供了约20 nm的分辨率，这可能通过采用更尖锐的尖端和更好的湿度控制来进一步改进。我们最小的量子点在磁场中的行为使我们能够识别电荷中性点，并区分量子点中只剩下一个电子、一个空穴和一个电荷的状态。
2010-07-26 cond-mat.mes-hall
Tuning of Zero Energy States in Quantum Dots of Silicene and Bilayer Graphene by Electric Field
研究了硅烯和双层石墨烯的三角形和六边形纳米量子点的电子性质。结果表明，存在于量子化带隙中的低能边缘局域电子态很容易被电场调谐。在这些零能态（ZES）的电子间隙的外观和场的演变被证明是非常敏感的量子点的几何形状，允许设计的场效应可扩展的量子点器件与电子性能的需求。
2015-06-18 cond-mat.mes-hall
Etched graphene quantum dots on hexagonal boron nitride
我们报道了在不同岛直径的六方氮化硼（hBN）和SiO2上蚀刻石墨烯量子点（QD）的制备和表征。我们在一个很宽的能量范围内进行库仑峰间距的统计分析。对于hBN上的石墨烯QD，归一化峰间距分布的标准偏差随着QD直径的增加而减小，而对于SiO2上的QD，没有观察到直径依赖性。此外，hBN上的量子点在高达9T的垂直磁场的影响下更稳定。两个结果都表明hBN上的石墨烯QD中衬底诱导的无序势显著降低。
2013-08-09 cond-mat.mes-hall
Electro-absorption of silicene and bilayer graphene quantum dots
我们数值研究了低屈曲硅烯和AB堆叠的双层石墨烯量子点在垂直于其表面的外部电场作用下的光学性质。在紧束缚模型中，计算了三角形和六边形的量子点的光吸收，具有锯齿形和扶手椅形的边缘终端。我们发现，在三角形硅烯团簇锯齿形边缘丰富和广泛的可调红外吸收峰结构起源于涉及零能态的过渡。在外加电场作用下，三角形硅量子点的吸收边发生红移，而六角形硅量子点的吸收边发生蓝移。在具有锯齿形边缘的双层石墨烯的小簇中，对于三角形/六边形几何形状，吸收边缘经历蓝/红移。在硅烯的扶手椅簇中，吸收边的蓝移对于两种簇形状都发生，而红移对于双层石墨烯量子点的两种形状都是固有的。
2017-08-25 cond-mat.mes-hall
