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
Quartet states in two-electron quantum dots in bilayer graphene
在量子点中捕获电子并控制它们的集体量子态对于将半导体结构转换为量子信息处理的比特至关重要。在这里，我们研究单粒子和两个粒子的状态，形成在带隙双层石墨烯（BLG），其中电子的谷状态出现在对他们的自旋量子数，我们分析自旋和谷单重态和三重态的各种BLG和点参数，以及两个粒子的相互作用强度和外部磁场。
2020-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
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
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
Graphene quantum dots embedded in hexagonal boron nitride sheets
采用第一性原理计算对石墨烯量子点嵌入六方氮化硼单层片中的电子性质进行了研究。密度泛函理论计算表明，量子点的带隙是由B、N和C原子的量子限域效应和π轨道杂化决定的。费米能级附近的能量状态被发现是强烈的本地化内和附近的量子点。
2010-09-28 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
Electron Scattering in Gapped Graphene Quantum Dots
由于石墨烯中的Klein隧穿，通过静电门控在石墨烯量子点中仅实现准束缚态。处于准束缚态的粒子在有限的时间内被困在点内，它们不断地来回反弹，直到找到出路。本文研究了感应能隙对Dirac电子在圆形静电约束量子点上散射问题的影响。在量子点内部引入能隙使我们能够区分三种散射机制，而不是在无隙石墨烯量子点的情况下的两种。我们将集中在这些制度和分析的散射效率作为电子能量，点半径和能隙的函数。此外，我们将讨论系统参数如何影响点内的散射共振。
2018-04-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
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
Magnetic field induced confinement-deconfinement transition in graphene quantum dots
无质量的狄拉克粒子不能被静电势限制。这对于制造石墨烯量子点是一个问题，但是限制可以用磁场来实现，并且在这里，导出了限制态和去限制态的一般条件。有一类势，其状态的性质可以随意控制。然后发生限制-解除限制的转变，这使得克莱因悖论在石墨烯点中被实验探测。
2008-05-20 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
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
Valley pair qubits in double quantum dots of gapped graphene
石墨烯的兴起为量子位实现打开了新的大门，如最近在带隙石墨烯的双量子点中的谷对量子位的提议中所讨论的（Wu等人，arXiv：1104.0443 [cond-mat.mes-hall]）。这里的工作提出了全面的理论基础的建议。它讨论了在这种结构中电子与外部磁场和电场的相互作用。具体来说，它研究了一个强大的，独特的机制，即，一阶相对论效应的类似物。这种机制是状态混合自由，并允许，与电可调交换耦合，一个快速，全电操纵量子位通过电子门，在时间尺度为ns。这项工作还研究了典型情况下的容错问题，在10 oK时产生长量子位相干时间（~O（ms））。
2011-07-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
AA-stacked Bilayer Graphene Quantum Dots in Magnetic Field
利用无限质量边界条件，解析计算了均匀磁场$B$作用下AA-堆叠双层石墨烯量子点的束缚态和相应的波函数.结果表明，能谱中存在两组能级，分别上下移动了$+γ$和$-γ$.然而，所获得的光谱表现出不同的对称性之间的电子和空穴的状态，以及谷间的对称性。注意到，所施加的磁场破坏了所有对称性，除了与谷间电子-空穴对称性有关的对称性，即$E^e(τ,m)=-E^h(τ,m)$。两个不同的制度的限制：第一个是由于在弱$B$的无限质量的障碍，第二个是占主导地位的磁场，只要$B$大。我们数值研究了能谱的基本特征，以显示单层石墨烯，AB堆叠双层石墨烯和半导体量子点的主要相似性和差异。
2016-02-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
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
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
Bound state properties of ABC-stacked trilayer graphene quantum dots
少层石墨烯量子点为同时具有自旋和谷自由度的量子计算提供了一个很有前途的平台。门限定的量子点特别地可以避免来自边缘紊乱的噪声。在最近的实验努力[Y。Song等人，Nano Lett. 16，6245（2016）]，我们通过数值模拟研究了三层石墨烯（TLG）量子点（QD）的束缚态性质。我们表明，谷简并可以解除通过打破时间反演对称性，通过应用一个垂直的磁场。在这种势下的光谱表现出从一组朗道能级到另一组朗道能级的跃迁，这可以通过微扰理论来分析理解。我们的研究结果提供了深入了解TLG量子点的输运性质，可能的应用于研究自旋量子比特和谷电子在TLG量子点。
2016-12-04 cond-mat.mes-hall quant-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
Dirac fermions in armchair graphene nanoribbons trapped by electric quantum dots
利用量子点型静电势研究了狄拉克费米子在扶手椅型石墨烯纳米带中的禁闭。使用特定的投影算子，我们找到了一些满足适当边界条件的束缚态的精确解。我们表明，这些束缚态的能量属于价带和导电带的间隙，或者他们代表BIC的（在连续的束缚态），其能量嵌入在连续谱。
2021-11-21 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
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
Microwave spectroscopy of few-carrier states in bilayer graphene quantum dots
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）
利用cQED技术研究双层石墨烯量子点中少载流子态的微波光谱学，揭示自旋和谷态特性，展示其在量子比特操控中的应用潜力。
2025-11-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
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
Electron scattering of mass-inverted in graphene quantum dots
研究了静电势作用下质量反转的圆形石墨烯量子点的狄拉克电子散射。得到的解决方案的能量谱被用来确定在两个区域的界面处的散射系数。使用大参数的渐近解，我们明确地确定了反射电流密度和散射效率的径向分量。研究发现，除了量子点内部的质量项外，外部质量项的存在强烈地影响电子的散射。特别是，非零平方模的散射系数被发现在零能量。
2022-02-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Semiconductor quantum dots enhanced graphene/CdTe heterostructure solar cells by photo-induced doping
我们报道了一种基于石墨烯/CdTe肖特基异质结的太阳能电池，由于石墨烯是一个原子薄，可以通过表面工程来改善。通过在石墨烯/CdTe异质结上涂覆一层量子点，将功率转换效率从2.08%提高到3.1%。光致掺杂主要是占这种增强，证明了运输，光致发光和量子效率的测量。这项工作展示了一种可行的方法，设计太阳能电池，结合一维和二维材料。
2015-07-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
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
Patterning Nanoroads and Quantum Dots on Fluorinated Graphene
使用从头算方法，我们已经研究了石墨烯的结晶，并发现，不同的化学计量相可以形成没有成核势垒，与完整的“2D-Teflon”CF相是热力学上最稳定的。氟化石墨烯是一种绝缘体，并且被证明是用于图案化原始石墨烯的纳米电极和量子点的完美基质-宿主。可以通过改变边缘取向和宽度来调节纳米颗粒的电子和磁性。量子点的最高占据和最低未占据分子轨道（HOMO-LUMO）之间的能隙是依赖于尺寸的，并且显示出典型的狄拉克费米子的限制。此外，我们研究了不同的基本覆盖的石墨烯（与化学计量CF和C $_{4}$ F）的带隙的影响，并显示这些材料的适用性主机石墨烯量子点具有独特的电子性能。
2011-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Artifical atoms in interacting graphene quantum dots
我们描述了在石墨烯中形成的磁性量子点中的少量库仑关联电子的理论。虽然相应的非相对论性（薛定谔）问题是很好理解的，但对石墨烯的“相对论性”（狄拉克-外尔）光谱的天真概括遇到了分歧，并且定义不清。我们采用Sucher的投影形式主义来克服这些问题。对双电子量子点的精确对角化结果，石墨烯中的人造氦原子。
2009-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Radio-frequency charge detection on graphene electron-hole double quantum dots
RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；JARA-FIT（JARA-信息技术联合研究中心）；Peter Grünberg Institute (PGI-9)（彼得·格林贝格研究所（PGI-9））；Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心）；Institute for Theoretical Physics, TU Wien（维也纳技术大学理论物理研究所）；Humboldt Universität zu Berlin（柏林洪堡大学）；CST – Compound Semiconductor Technology, RWTH Aachen University（亚琛工业大学化合物半导体技术部门）；National Institute for Materials Science（日本国立材料研究所）
本研究在双层石墨烯中实现了高带宽射频电荷检测，用于单粒子电子-空穴双量子点的高保真度自旋和谷度状态读出。
2025-12-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Effects of long-range disorder and electronic interactions on the optical properties of graphene quantum dots
我们从理论上研究了长程无序和电子-电子相互作用对由多达10806个原子组成的六角扶手椅型石墨烯量子点光学性质的影响。使用紧束缚，平均场Hubbard和配置相互作用方法的组合进行数值计算。石墨烯量子点中的缺陷被建模为长程随机势场，从而产生电子-空穴水坑。我们发现，当电子-空穴水坑存在时，紧束缚方法给出的低能吸收谱的平均场和组态相互作用的计算结果相比，一个穷人的描述。随着石墨烯量子点尺寸的增大，在吸收光谱中可以观察到普遍的光学电导率极限。当存在无序时，计算的吸收光谱接近孤立单层石墨烯片的实验结果。
2017-02-05 cond-mat.mes-hall
Trivial and topological bound states in bilayer graphene quantum dots and rings
我们讨论和比较了两种不同类型的限制在双层石墨烯的顶部和底部门控与对称的微电极。琐碎的限制对应于所有顶部栅极的相同极性，这与所有底部栅极的极性相反。拓扑限制要求反转部分上下栅极对的极性。我们发现，平凡和拓扑束缚态之间的主要定性差异体现在磁场依赖。我们说明了我们的发现与量子点和环的能谱的显式计算。平凡的限制显示成简并朗道带的水平聚束，与非中心的差距，而拓扑限制显示没有场诱导的差距和一系列的状态分支总是交叉零能量。
2022-04-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topological electric field-defined quantum dots in bilayer graphene: An atomistic approach
Institute of Physics, Faculty of Physics, Astronomy, and Informatics, Nicolaus Copernicus University in Torun（托伦哥白尼大学物理、天文学和信息学院物理研究所）
研究双层石墨烯中由电场定义的拓扑束缚态，通过原子方法揭示电场强度、谷混合及谷不对称性对量子点特性的影响。
2026-03-13 cond-mat.mes-hall
Graphene quantum dots for valley-based quantum computing: A feasibility study
量子计算实现的核心是量子比特的物理实现--两态量子信息单元。石墨烯2的兴起为实现这一目标打开了一扇新的大门。因为石墨烯电子模拟了具有两个简并且独立的能谷的二维相对论粒子，3一个新的自由度（d.o.f.），即电子的谷态，作为一种新的信息载体出现。4在这里，我们在电子自旋量子比特中扩展了损耗-二重氮量子点（QD）方法，5，6并研究了带隙石墨烯中双QD（DQD）结构作为"谷量子比特"的可行性，其中逻辑0/1态由"谷"单线态/三线态对表示。这种推广的特征在于1）谷弛豫时间~0（ms），以及2）基于石墨烯中独特的一阶"相对论效应"，在时间尺度上~ns的电量子比特操纵。基于谷的量子计算的潜力。
2011-04-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Single photon emission from graphene quantum dots at room temperature
在凝聚态领域，石墨烯作为纳米电子学的新兴材料发挥着核心作用。然而，石墨烯是一种半金属，这对未来的一些应用构成了严重的限制。因此，正在进行大量努力来开发其结构与石墨烯晶格相容的半导体材料。从这个角度来看，小块石墨烯代表了一种有前途的替代品。特别地，它们的电子、光学和自旋性质原则上可以通过设计它们的尺寸、形状和边缘来控制。例如，具有锯齿形边缘的石墨烯纳米带具有局域化的自旋极化状态。同样地，可以通过设计石墨烯量子点的结构来选择单重态-三重态能量分裂。此外，自下而上的分子合成使这些潜力触手可及。在这里，我们报告了一个单一的发射极的研究，直接解决了一个单一的石墨烯量子点的固有特性。特别是，我们表明石墨烯量子点在室温下发射单光子，具有高纯度，高亮度和良好的光稳定性。这些结果为基于这些纳米级石墨烯的新量子系统的开发铺平了道路。
2018-02-27 cond-mat.mes-hall
Magnetic superconfinement of Dirac fermions zero-energy modes in bilayer graphene quantum dots
我们表明，在双层石墨烯，它是可以实现一个非常严格的限制无质量狄拉克费米子零模式，通过使用非均匀磁场。具体地说，我们表明，使用一个适当的非均匀磁场，波函数可以被限制在一个特定的区域的空间，被禁止所有的传输概率的连续区域。这允许通过磁场配置在双层石墨烯中构建介观结构。
2018-11-12 cond-mat.mes-hall hep-th
Tuning of energy levels and optical properties of graphene quantum dots
利用紧束缚方法对锯齿形和扶手椅形六边形石墨烯量子点的磁性能级和光学性质进行了理论研究。在没有磁场的情况下，锯齿形量子点出现了一个新的零能量束缚边态。随着磁场的增加，量子点的磁能级呈现出Hofstadter-butterfly谱，并接近二维石墨烯的朗道能级。光学性质由边缘的大小、类型和外部磁场调节。
2008-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
