A physics based model of gate tunable metal-graphene contact resistance benchmarked against experimental data
金属-石墨烯接触电阻是实现可行的基于石墨烯的电子器件的技术瓶颈。我们报告了一个有用的模型，以找到该电阻的栅极可调组件，该电阻由下面的3D金属和2D石墨烯之间的载流子的顺序隧穿确定，然后由Klein隧穿到沟道中的石墨烯。该模型量化了控制电阻的内在因素，包括非故意化学掺杂的影响。我们的结果与几种金属的实验结果一致。
2015-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Valley Splitting due to Topological Orbital Magnetic Moment in Bilayer Graphene Quantum Point Contacts
在多通道半导体中，谷自由度可以潜在地用于存储、操纵和读取量子信息，但其控制仍然具有挑战性。双层石墨烯中的谷可以通过由谷g因子耦合的垂直磁场来寻址。然而，对谷g因子的控制尚未得到证实。我们通过实验确定了在双层石墨烯中通过合适的栅极几何形状实现的量子点接触的能谱。使用有限偏置光谱，我们测量的横向限制以及塞曼分裂所产生的能量尺度，并找到一个自旋g因子为2。使用垂直电场，谷值g因子可以通过因子3调谐，达到40和120之间的值。通过考虑拓扑磁矩及其对约束和垂直位移场的依赖性的计算，定量地解释了这一结果。
2020-03-05 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable supercurrent and multiple Andreev reflections in a superconductor-topological insulator nanoribbon-superconductor hybrid device
报道了在体绝缘BiSbTeSe $_2$拓扑绝缘体纳米取向（TINR）约瑟夫森结（JJ）中观察到的具有超导Nb接触的栅极可调邻近感生超导性和多次Andreev反射（MAR）。我们观察到一个栅极可调的临界电流（$I_C$）的栅极电压（$V_g$）以上的电荷中性点（$V_{CNP}$），与$I_C$高达430 nA。我们还观察到MAR峰的微分电导（$dI/dV$）与直流电压（$V_{dc}$）对应的次谐波峰的结（在$V_{dc} = V_n = 2Δ_{Nb}/en$，其中$Δ_{Nb}$是超导间隙的Nb接触和$n$是次谐波阶）。次谐波级$n$表现出$V_g$依赖性，并且对于$V_g = 40$ V达到$n = 13$，表明Nb接触对TINR的高透明度。我们的观察铺平了道路，探索使用TINR的拓扑保护设备，可能会举办异国情调的物理，如马约拉纳费米子的可能性。
2017-10-10 cond-mat.mes-hall
Interference Effects in a Tunable Quantum Point Contact Integrated with an Electronic Cavity
我们的实验表明如何量子干涉可以使用集成的量子系统，包括一个拱形的短量子线（或量子点接触，QPC）的一维电子和反射器形成一个电子腔。在调谐QPC和电子腔之间的耦合时，当拱形QPC操作在准一维区域时，观察到精细振荡。这些振荡对应于1D态和类似于法布里-珀罗态的状态之间的干涉，并且被60 mT的小横向磁场抑制。调谐反射器，我们发现一个峰值电阻如下的行为预期的法诺共振。我们认为，这是一个有趣的例子，在一个开放的系统中的Fano共振对应于在或附近的欧姆接触由于直接传播，反射的离散路径和连续状态的腔对应于多重散射的干扰。值得注意的是，Fano因子示出了针对每个精细振荡取峰值的振荡行为，从而确认了离散状态和连续状态之间的耦合。结果表明，这样一个简单的量子器件可以作为构建模块，以创建更复杂的集成量子线路的可能的应用范围从量子信息处理，实现复杂的量子系统的基本原理。
2017-08-17 cond-mat.mes-hall
Closely spaced and separately contacted 2d electron and 2d hole gases by in situ focussed ion implantation
分别接触的双层的2d电子- 2d空穴气体已被制备在GaAs中分离薄AlGaAs的障碍，厚度下降到15 nm。分子束外延生长被中断之前的障碍，以使用原位聚焦离子束注入图案的障碍下方延伸的接触。这两种电荷气体在正向偏置势垒下方和上方的p型和n型接触时形成，并显示出独立的晶体管样行为。
2001-03-28 cond-mat.mes-hall
Voltage-tunable Josephson Junctions on Germanium Quantum Wells with in-situ Aluminum Contacts
Laboratory for Physical Sciences（物理科学实验室）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Department of Materials Science & Engineering, University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校材料科学与工程系）；University of Arkansas（阿肯色大学）；Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室）
本文通过深台面刻蚀工艺和原位铝接触，在锗量子阱上制备了电压可调约瑟夫森结，实现了超过100 nA的最大临界电流和8.63 μV的临界电流-正常电阻乘积，为超导量子电路集成提供了新途径。
2026-06-26 cond-mat.mes-hall
Graphene Nanogap for Gate Tunable Quantum Coherent Single Molecule Electronics
我们提出了量子相干电子输运通过富勒烯吡咯烷封端的分子桥接石墨烯纳米间隙的原子计算。我们预测，石墨烯接触可以解决单分子分子电子学中的三个难题：（1）背栅可以调节石墨烯引线中的费米能级，有利于在高开/关电流比的晶体管效应中控制器件电导;（2）与传统的金属接触相比，避免了引线与分子之间的尺寸失配;（3）因此，通过扫描技术可直接检测整个装置中的电荷流图案的不同特征。我们发现，适度的石墨烯边缘无序是不重要的晶体管功能。
2011-08-23 cond-mat.mes-hall
Tunable Charge Detectors for Semiconductor Quantum Circuits
在高迁移率的二维电子系统中定义的纳米结构提供了一种独特的方式来控制所研究的器件的微观细节。量子点接触在这些研究中起着关键作用，因为它们本身不仅是一个研究课题，而且可以作为其静电环境的方便和强大的探测器。我们研究了如何通过减少屏蔽、增加电荷和检测器之间的电容耦合以及将量子点接触的限制电势调整为局域态的形状来进一步提高电荷检测器的灵敏度。我们证明了利用局域态的好处，通过执行快速和良好分辨的电荷检测的一个大的量子点在量子霍尔制度。
2013-02-14 cond-mat.mes-hall
Scaling of 1/f noise in tunable break-junctions
我们已经研究了金纳米接触的$1/f$电压噪声的电迁移和机械控制的断裂结具有电阻值$R$，可以从10 $Ω$（许多通道）调整到10 k $Ω$（单原子接触）。噪声是由电阻波动引起的，如功率谱密度$S_V$对所施加的DC电压$V$的$S_V\propto V^2$依赖性所证明的。作为$R$的函数，归一化噪声$S_V/V^2$显示出从低欧姆结的$\propto R^3$到高欧姆结的$\propto R^{1.5}$的明显交叉。测得的功率3和1.5与本体中产生的$1/f$噪声一致，并反映了从扩散到弹道输运的转变。
2008-09-28 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
Low-temperature, in situ tunable, uniaxial stress measurements in semiconductors using a piezoelectric actuator
我们演示了使用压电致动器，在低温下，单轴应力限制在一个调制掺杂的AlAs量子阱的二维电子系统的平面。通过施加应力，这可以在原位和连续调谐，我们控制的能量和职业的导带极小值和电子系统的电子特性。我们还报告了在300，77和4.2 K的致动器的纵向和横向应变与偏压的测量。在300和77 K下观察到明显的滞后，而在4.2 K下，应变几乎是线性的，并且随着施加的偏压显示出非常小的滞后。
2004-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable mode coupling in nano-contact spin torque oscillators
最近的自旋力矩振荡器的实验已经揭示了多个磁动力学模式之间的相互作用，包括模式共存，模式跳跃，和温度驱动的模式之间的交叉。初始多模理论已经表明，由子动力系统与磁振子浴的相互作用产生的几个主导模式之间的线性耦合在各种多模行为的产生中起着至关重要的作用，例如模式跳跃和模式共存。在这项工作中，我们推导出一组速率方程来描述纳米接触自旋扭矩振荡器中耦合的磁动力学模式的动力学。得到了线性和非线性耦合项的表达式，从而分析了模式耦合动力学行为对外部实验条件和内禀磁性的依赖关系。对于最小双模系统，我们进一步将两个模的能量和相位差映射到二维相空间，并在相图中展示了周期轨道和不动点的流形如何随外部磁场以及温度的变化。
2017-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superconducting proximity effect in InAsSb surface quantum wells with in-situ Al contact
我们在用外延Al接触生长的InAs $_{0.5}$ Sb $_{0.5}$量子阱中发现了强的超导邻近效应，这对介观和拓扑超导性具有重要意义.与更普遍研究的InAs和InSb半导体不同，体InAs $_{0.5}$ Sb $_{0.5}$支持更强的自旋轨道耦合和更大的$g$因子。然而，这些潜在的理想属性还没有以前测量的外延异质结构与超导体，这可以作为容错拓扑量子计算的平台。通过结构和输运表征，我们观察到高质量的接口和强自旋轨道耦合。我们在InAs $_{0.5}$ Sb $_{0.5}$量子阱上制备了约瑟夫森结，观察到了很强的邻近效应。这些结在500 nm的接触间距处表现出正常电阻与临界电流的乘积$I_{c}R_{N} = \SI{270}{\micro V}$和过量电流的乘积$I_{ex}R_{N} = \SI{200}{\micro V}$。这两个量都证明了高度透明接触的鲁棒和长距离邻近效应。
2020-04-01 cond-mat.mes-hall
Highly symmetric and tunable tunnel couplings in InAs/InP nanowire heterostructure quantum dots
我们提出了一个全面的电气特性的InAs/InP纳米线异质结构，包括两个InP势垒形成一个量子点（QD），两个相邻的铅段（LS）和两个金属接触，并演示了如何提取有价值的量子点的定量信息。量子点在很大的栅极电压范围内表现出非常规则的库仑阻塞（CB）共振。通过分析的共振线的形状，我们映射的隧道耦合从几个到多个电子制度的演变，从600 $μ$ eV的电可调隧道耦合<1 $μ$ eV to >，和从温度的过渡到寿命加宽制度。InP段形成具有几乎完全对称的隧道耦合和~350 meV的势垒高度的隧道势垒。所有这些发现都可以基于确定性的材料组成和几何形状来详细理解。我们的研究结果表明，集成的InAs/InP量子点提供了一个很有前途的平台，在InAs纳米线的电子隧穿光谱，它可以很容易地接触到各种超导材料，以调查在接近NW区域的子带隙状态，或被用来表征热电纳米器件的量子制度。
2019-09-17 cond-mat.mes-hall
Atomically Controlled Tunable Doping in High Performance WSe2 Devices
二维过渡金属二硫族化物（TMD）场效应晶体管（FET）由于其优异的输运性质和最终器件缩放的潜力而在未来的电子应用中具有很好的前景。然而，人们普遍认为，与接触-TMD界面相关的大量接触电阻在很大程度上阻碍了器件性能。已经发现，O2等离子体处理可以将WSe 2转化为WO 3-x，并且通过强掺杂诱导的更薄的耗尽宽度来显著改善p型WSe 2器件的接触电阻。在本文中，我们仔细研究了这种转换的温度依赖性，展示了一个精确的单层控制在室温下和多层转换在高温下的氧化过程。此外，通过HR-STEM揭示的接触下的WSe 2的横向氧化导致金属费米能级和肖特基势垒降低的潜在的非钉扎，从而导致较低的接触电阻。p掺杂效应归因于在剩余的WSe 2沟道顶部上形成的WO 3-x层的高电子亲和力，并且发现掺杂水平取决于由温度控制的WO 3-x厚度。全面的材料和电气特性，与低接触电阻的~528欧姆-微米和记录高的导通状态电流为320 uA/微米，在-1V的偏压被报道。
2019-10-18 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Tunable moiré bandgap in hBN-aligned bilayer graphene device with in-situ electrostatic gating
本研究利用空间和角度分辨光电子能谱直接观察双层石墨烯带隙，通过原位静电门控和hBN对准引入的莫尔势分别实现高达100 meV和约20 meV的可调带隙，为石墨烯电子器件设计提供定量指导。
2024-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetotransport in a time-modulated double quantum point contact system
利用含时Lippmann-Schwinger散射理论研究了垂直磁场作用下时间调制双量子点接触系统的输运谱。通过调节时间调制分裂门和外加磁场，可以调节包括子带间和边带间跃迁的磁输运性质。观察到的磁场诱导的Fano共振特性可能对量子开关的应用是有用的。
2010-02-08 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable transport properties of in-situ capped Bi$_2$Te$_3$ topological insulator thin films
结合制备高品质的，本征的Bi $_2$ Te $_3$拓扑绝缘体薄膜的低载流子密度与原位保护帽的能力，我们证明了一个显着的，栅极可调的变化的Bi $_2$ Te $_3$薄膜的传输特性。使用背栅，载流子密度在Al $_2$ O $_3$覆盖的Bi $_2$ Te $_3$样品中被调节因子$\sim 7$，并且在Te覆盖的Bi $_2$ Te $_3$膜中被调节因子$\sim 2$。我们实现了完全耗尽的散装载体，这使我们能够访问的拓扑输运制度占主导地位的表面态传导。当费米能级被放置在体带隙中时，我们观察到与两个去耦表面相关联的两个相干导电通道的存在。我们的磁输运结果表明，盖层和费米能级的静电调谐的组合提供了一个技术平台，以调查在运输实验中的表面态的拓扑性质，并铺平了道路，实现各种拓扑量子器件。
2016-04-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Gate tunable parallel double quantum dot in InAs double-nanowire junctions
我们报告的制造和测量的设备，其中紧密放置的两个平行的InAs纳米线（NW）的源极和漏极正常金属电极接触。已建立的技术包括在先前定义的栅极区域上选择性地沉积双纳米线。通过调整与指底栅极的结，我们证实了平行双量子点的形成，每个NW中一个，彼此之间具有有限的静电耦合。随着本研究中建立的制造技术，设备提出更先进的实验，如库珀对分裂和观察的parafermions，可以实现。
2017-03-10 cond-mat.mes-hall
Tunable terahertz emission from difference-frequency in biased superlattices
考虑激子效应，计算了偏压超晶格中差频太赫兹辐射。由于双共振条件和激子增强，典型的极化率可以达到$10^{-5}$ m/V。通过调节偏压和激光频率，双共振条件总是可以实现的，因此原位可调谐发射在几个太赫兹的范围内是有效的。具有1%量子效率和$μ$ W输出功率的连续波操作是可行的，因为未掺杂超晶格中的信号吸收可以忽略。
2003-11-20 cond-mat.mes-hall
Tunable 0.7 conductance plateau in quantum dots
证明了通过使用量子点而不是量子点接触形成0.7结构的一致方法。有了这个方案，就可以打开和关闭0.7结构。通过改变调谐条件，0.7结构不断演变成正常的整数电导平台。与传统的0.7平台不同，即使在低至100 mK的电子温度下也能观察到新的0.7结构，具有前所未有的平坦度。从我们的结果，它的结论是，电子干扰应考虑到解释0.7结构。
2008-06-10 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
A tunable Fabry-Pérot quantum Hall interferometer in graphene
量子霍尔边缘通道的电子干涉法有望探测和利用非阿贝尔任意子的奇异交换统计。然而，在半导体异质结构中，量子霍尔干涉测量已被证明具有挑战性，并且经常被充电效应所掩盖。在这里，我们表明，高迁移率单层石墨烯配备了一系列的栅极可调量子点接触，作为电子分束器提供了一个模型系统来执行法布里-珀罗量子霍尔干涉。我们观察到高能见度Aharonov-Bohm干扰免费的充电效果和广泛的可调通过静电门控或磁场，在显着的协议与理论。在温度为$0.02$ K时的相干长度为$\mathbf{10 \,μm}$，使我们能够进一步实现相干耦合的双法布里-珀罗干涉术。我们的结果为量子霍尔干涉术和利用拓扑激发进行量子计算开辟了一条新的途径。
2021-05-03 cond-mat.mes-hall
In Situ Resistance Measurements of Strained Carbon Nanotubes
我们研究了多壁碳纳米管对原子力显微镜（AFM）探针施加的机械应变的响应。我们发现，在某些样品中，接触电阻的变化占主导地位的测量电阻变化。在其他情况下，可以施加足够大的应变以使管断裂，而不会显著改变接触电阻。在这种情况下，我们观察到施加足够的力以使管破裂，而电阻没有任何变化，直到管失效。我们还操纵了断裂管的两端，使其相互接触，重新建立了有限的阻力。我们观察到，在这种断裂构造中，样品的电阻可调谐到比断裂之前大15-350 kW的值。
1999-05-20 cond-mat.mes-hall
Andreev-enhanced conductance quantization and gate-tunable induced superconducting gap in germanium
École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris（巴黎综合理工学院，巴黎理工学院）；Univ. Grenoble Alpes, CEA, Grenoble INP, IRIG, PHELIQS（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国原子能和替代能源委员会，格勒诺布尔国立理工学院）；Univ. Grenoble Alpes, CEA, LETI（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国原子能和替代能源委员会，技术研究所）
研究通过量子点接触探索低温输运特性，发现安德鲁反射增强导电量子化，并通过栅极电压调节诱导超导能隙。
2026-04-01 cond-mat.mes-hall
Tunable Fano resonance in a parallelly coupled diatomic molecular transistor
我们研究电子输运通过一个双原子分子耦合到无限的源极和漏极接触。我们利用一个模型哈密顿涉及哈伯德长期使用最近开发的复杂的源和汇潜力的接触建模。当Hubbard相互作用开启时，对称耦合系统的零偏透射谱随Fermi能量的变化呈现Fano线形，当$U$较大时，Fano线形变宽并向更高能量移动，最终消失.同时，位于非相互作用极限的键共振处的Breit-Wigner共振仍然存在，但在无限$U$极限时，其位置移动了分子中原子间耦合的两倍，线宽减小了一半.我们把这种现象归因于其中一个传输通道由于库仑阻塞而不可用。
2009-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrostatically tunable adhesion in a high speed sliding interface
滑动界面之间的接触滞后现象是从宏观到纳米尺度滑动界面上广泛观察到的现象.大多数这样的研究都是使用原子力显微镜（AFM）进行的，其中滑动速度为几μm/s。在这里，我们提出了一个独特的研究之间的头盘界面的市售硬盘驱动器，其中头和磁盘之间的垂直间隙是相同的顺序，在各种基于AFM的基础研究，但与滑动速度，是近六个数量级更高的静摩擦。我们证明，虽然静电力（直流或交流电压）是一个吸引力，交流电压引起的磁头相对于磁盘的面外振荡是能够完全抑制接触滞后。
2017-11-29 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Gate-tunable high mobility remote-doped InSb/In_{1-x}Al_{x}Sb quantum well heterostructures
报道了在GaAs衬底上生长的栅可调谐高迁移率InSb/ In_{1-x} Al_{x} Sb量子阱。在T=1.8K时，QW二维电子气（2DEG）沟道迁移率超过200，000 cm^{2}/Vs。在具有通过原子层沉积形成的HfO_{2}栅极电介质的非对称远程掺杂样品中，消除了平行导电，并且达到了完全的2DEG沟道耗尽，其中2DEG电子密度的栅极偏置响应中的滞后最小。观察到朗道能级填充因子降至1的整数量子霍尔效应。在1.8K下实现了与2DEG的高透明非合金欧姆接触，接触电阻低于1Ω \cdot mm。
2015-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Selective Manipulation and Tunneling Spectroscopy of Broken-Symmetry Quantum Hall States in a Hybrid-edge Quantum Point Contact
提出一种混合边缘双栅量子点接触器件架构，实现了对石墨烯中对称性破缺量子霍尔态的静电控制与选择性操控，并以~0.1 meV分辨率表征了能隙。
2023-11-23 cond-mat.mes-hall
In-situ tunable giant electrical anisotropy in a grating gated AlGaN/GaN two-dimensional electron gas
本文提出通过光栅门控AlGaN/GaN二维电子气产生原位可调的巨电各向异性，利用正交电流方向下巨正、负磁阻的协同效应，为多端忆阻晶体管和仿生突触等新型器件提供基础。
2024-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
In-situ tunable, room-temperature polariton condensation in individual states of a 1D topological lattice
IBM Research Europe – Zurich（IBM欧洲苏黎世研究中心）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Bergische Universität Wuppertal（伍珀塔尔大学）
研究通过有机聚合物层开放腔结构，在室温下实现一维拓扑晶格单个态的极iton凝聚，展示了带结构与拓扑边态的特性，并通过非线性发射和能级蓝移验证了极iton凝聚的精确性。
2024-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
A tunable plasmonic resonator using kinetic 2D inductance and patch capacitance
研究了两侧电极接触的高迁移率二维电子系统的微波响应。利用2DES的动态电感和电极间电容，我们构建了一个亚波长二维等离子体谐振器。我们已经表明，该电路的谐振频率可以控制的二维电子密度，外部磁场，或电极的大小。这开辟了使用等离子体电路阵列作为不同频率范围内的可调谐部件的可能性。
2020-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance Plateaus at Quantum Hall Integer Filling Factors in Germanium Quantum Point Contacts
本文研究锗量子点接触中的量子霍尔效应，观察到电导平台以$e^2/h$倍数增加至填充因子1，证明应变锗可用于多体态和量子相变实验。
2025-10-14 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade in an atomically thin quantum dot coupled to a tunable Fermi reservoir
量子限制态和离域态的费米储库之间的粒子的门可调量子力学隧穿支撑了自旋电子学和固态量子光学的许多进展。典型的例子是半导体量子点通过隧道势垒与栅极接触分离。这使得能够实现库仑阻塞，即电子或空穴可以一个接一个地加载到量子点中的现象。根据隧道耦合强度，这种能力有助于单自旋量子比特或限制自旋和费米库之间的相干多体相互作用。范德华（vdW）异质结构，其中广泛的独特的原子层可以很容易地组合，提供了新的前景工程相干量子限制自旋，隧道势垒下降到原子极限或费米水库超出传统的平坦态密度。然而，需要在单颗粒水平上对vdW纳米结构进行门控以解锁其潜力。在这里，我们报告的库仑阻塞在VDW异质结构组成的过渡金属二硫属化物量子点耦合到石墨烯接触通过原子薄的六方氮化硼（hBN）隧道势垒。多亏了一个可调的费米库，我们可以确定性地将单个电子或单个空穴加载到量子点中。我们观察到的混合激子，局域量子点态和离域连续态，所产生的超强自旋守恒隧道耦合通过原子薄的隧道势垒。探测外加磁场中的带电激子，我们观察到大的旋磁比（~8）。我们的研究结果建立了一个基础，工程下一代设备，以调查无论是新的制度的近藤物理或孤立的量子位在vdW异质结构平台。
2019-04-24 cond-mat.mes-hall
Electronic transport across quantum dots in graphene nanoribbons: Toward built-in gap-tunable metal-semiconductor-metal heterojunctions
全石墨烯电子器件的成功受到半导体沟道和金属接触的挑战性实现和后续集成的严重阻碍。在这里，我们全面调查的宽度调制异质结的电子输运组成的石墨烯量子点的不同长度和宽度嵌入在一对扶手椅边缘的金属纳米带，最近通过表面合成制造的那种。我们表明，量子点的存在下，使宽度依赖的传输带隙的开放，从而产生内置的一维金属-半导体-金属结。此外，我们发现，在附近的带边，电导是受一个平滑的过渡，从反共振到共振输运制度时，增加沟道长度。这些结果是合理的量子限制效应和量子点之间的竞争方面的铅耦合。总的来说，我们的工作建立了石墨烯量子点纳米架构作为吸引人的平台，无缝集成间隙可调半导体通道和金属接触到一个单独的纳米管，从而实现自包含的碳基电子器件。
2020-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak localization and conductance fluctuations of a chaotic quantum dot with tunable spin-orbit coupling
在GaAs异质结构中的二维量子点中，自旋-轨道散射速率基本上降低到低于体二维电子气中的速率[B.I. Halperin等人，Phys.Rev.Lett. 86，2106（2001）]。如果自旋-轨道耦合参数获得空间依赖性，则可以取消这种减少，这可以通过例如，通过仅覆盖部分量子点的金属栅极。我们计算了在平行于量子点平面的磁场作用下，这种空间非均匀自旋轨道散射对通过弹道点接触耦合到电子库的混沌量子点的弱局域化修正和普适电导涨落的影响.
2001-10-23 cond-mat.mes-hall
Clean ballistic quantum point contact in SrTiO$_3$
基于SrTiO $_3$的二维电子气是一个有趣的平台，用于探索介观超导结合自旋轨道耦合，提供从绝缘体到金属到超导体在单一材料的静电调谐。然而，到目前为止，SrTiO $_3$纳米结构中的量子效应由于无序而变得复杂。在这里，我们介绍了一种简便的方法来实现高迁移率和图案化的栅极可调结构的SrTiO $_3$，并使用它来证明弹道压缩与清洁正常态电导量化。电导平台显示出两倍的简并性，其持续到至少5 T的磁场-远远超出人们从在高场提取的$g$ -因子所期望的-电子配对延伸到超导制度之外的潜在特征。
2021-10-22 cond-mat.mes-hall
Josephson current via spin and orbital states of a tunable double quantum dot
实验研究了对称性可调的双量子点（DQD）约瑟夫森结中超导电流的输运。量子点是平行耦合到两个超导接触，并可以调整之间的强点间杂交和环的几何形状，其中杂交被抑制。在这两种情况下，当两个相互作用的轨道要么是空的，要么充满了自旋，或者两者兼而有之时，我们都观察到了超电流。然而，当每个量子点都有一个不成对的自旋时，超电流取决于自旋的基态。在零外磁场下，对于自旋三重态基态的环状结构，它被强烈抑制。通过增加量子点杂化，我们发现当基态转变为自旋单态时，会出现超导电流。一般来说，超导电流在自旋二重态基态的情况下会被抑制，但在轨道简并时会出现一个例外，当系统拥有一个额外的自旋时，而不是三个，指向破缺的粒子-空穴对称性。
2022-12-13 cond-mat.mes-hall
Gate-Tunable Quantum Dot in a High Quality Single Layer MoS$_{\mathrm{2}}$ Van der Waals Heterostructure
我们已经制造了一个封装的单层MoS $_{\mathrm{2}}$设备与金属欧姆接触，通过预先图案化的hBN层。在1.7 K温度下，当密度为7 $\times$ 10 $^{\mathrm{12}}$ cm $^{\mathrm{-2}}$时，我们观察到了高达3000 cm $^{\mathrm{2}}$ /Vs的电子迁移率. Shubnikov-de Haas振荡在低至3.3 T的磁场下开始。通过在hBN顶部实现单个量子点栅极结构，我们能够将电子限制在MoS $_{\mathrm{2}}$中并观察到库仑阻塞效应。通过调整中间栅极电压，我们达到了双点制度，我们观察到的标准蜂窝图案的电荷稳定性图。
2018-03-21 cond-mat.mes-hall
Tunable symmetries of integer and fractional quantum Hall phases in heterostructures with multiple Dirac bands
多层石墨烯中多个狄拉克带的共存导致了量子霍尔体系中丰富的相图。利用输运测量，我们绘制了BN封装的ABA堆叠的三层石墨烯的相图作为电荷密度n、磁场B和层间位移场D的函数，并观察了具有不同自旋、谷、轨道和宇称极化的状态之间的跃迁。这种丰富的图案来自不同子带的朗道能级之间的交叉，这反映了原位可调的不断发展的对称性。在D=0时，我们观察到填充因子为2/3和-11/3的分数量子霍尔（HHH）态。与双层石墨烯中的那些不同的是，这些C2 H4态被一个小的层间势所破坏，该层间势使不同的狄拉克带杂交。
2016-07-19 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable superconducting quantum interference devices of PbS nanowires
报道了由半导体PbS纳米线和PbIn超导电极构成的门极可调超导量子干涉器件（SQUID）的制备和电输运性质。在垂直于纳米混合SQUID平面的磁场作用下，在T = 4.0 K的温度范围内，观察到SQUID中磁通量子化引起的临界电流的周期振荡。非正弦电流相位关系作为温度和栅极电压的函数，这是符合短和扩散结模型。
2015-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Magnetically Tunable Kondo - Aharonov-Bohm Effect in a Triangular Quantum Dot
离散轨道对称性在介观物理学中的作用表现在由三个相同的量子点组成的等边三角形系统中。在垂直磁场下，由于连续[自旋-旋转SU（2）]和离散（置换C3 v）对称性之间的相互作用，以及U（1）规范不变性，该系统展示了Kondo和Aharonov-Bohm特征的独特组合。电导作为磁通量的函数，根据接触设置显示急剧增强或完全抑制。
2006-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
In-situ contrast calibration to determine the height of individual diffusing nanoparticles in a tunable confinement
我们研究了带电球形金纳米粒子在纳米流体狭缝中的行为，作为对称带电限制表面分离的函数。一种称为纳米流体限制装置（NCA）的专用装置允许我们将两个限制表面平行化，并不断接近它们以直接接触。使用干涉散射（iSCAT）检测来测量具有2 ms时间分辨率的颗粒对比度。我们从玻璃和氧化物覆盖的硅片表面的干涉信号中获得了纳米精度的限制间隙距离。我们提出了一个三参数模型，该模型描述了粒子的光信号作为粒子高度和间隙距离的函数。使用固定在玻璃和基板表面的纳米颗粒验证该模型。对于自由扩散的粒子，粒子信号的包络作为间隙距离和在紧密约束下的已知粒子高度的函数，用于原位校准粒子信号并获得所有自由模型参数。由于周期性的对比度变化的大间隙距离，我们得到一组可能的粒子高度为一个给定的对比度值。对于一系列小间隙距离，该分配是唯一的，并且可以直接以高精度测量颗粒高度。高时间分辨率使我们能够测量高度占据概率，这提供了一个直接的链接到自由能景观的粒子通过玻尔兹曼分布探测。因此，通过将结果拟合到基于线性叠加近似（LSA）的物理模型，量化了控制颗粒-玻璃相互作用的物理参数。
2015-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Tailoring Dirac fermions by in-situ tunable high-order moire pattern in graphene-monolayer xenon heterostructure
近年来，人们在扭曲双层石墨烯（tBLG）和其他莫尔超晶格中发现了许多新的量子相，包括相关绝缘体、超导、磁性和拓扑态等。这些现象对莫尔超晶格非常敏感，它几乎不能快速或强烈地改变。在这里，我们报告的实验实现的一个高阶莫尔图案（高阶干涉图案）在石墨烯单层氙异质结构（G/magnesium），与莫尔周期在原位调谐从几个纳米到无穷大，通过改变晶格常数的magnesium通过不同的退火温度和压力。我们使用角分辨光电子能谱直接观察到石墨烯狄拉克锥的复制品出现，并在动量空间中相互靠近，因为莫尔图案在实空间中不断扩展。当莫尔周期接近无穷大时，两个复制品最终相互重叠，在狄拉克点处观察到谷间耦合引起的能隙，这是凯库勒畸变的表现。我们构造了一个连续的莫尔哈密顿量，它可以很好地解释实验结果。在G/mT下，莫尔哈密顿量的形式与tBLG下的莫尔哈密顿量的形式相似，并且在G/mT下，莫尔带的带宽较窄。然而，莫尔哈密顿耦合狄拉克费米子从不同的谷在G/mills，而不是从不同层的tBLG。我们的工作为研究莫尔条纹的连续演化及其对电子结构的调制效应提供了一个新的平台，为剪裁具有可调谷间耦合的狄拉克费米子提供了一种前所未有的方法。
2022-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Detection of non-Gaussian Fluctuations in a Quantum Point Contact
报道了通过可调谐传输势垒（量子点接触）的电流涨落的实验研究。我们测量的概率分布函数的精度足以提取前三个累积量的传输电荷。为了获得本征量，对应于电压偏置势垒，我们采用了一个程序，占外部电路和放大器的响应。第三累积量，得到了高精度，被发现同意与预测的统计运输在非泊松制度。
2009-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Tunable reentrant Kondo effect in quantum dots coupled to metal-superconducting hybrid reservoirs
本文详细阐述了最近提出的量子杂质/量子点耦合到混合金属-半导体接触中的重入近藤效应的概念[G.~ Diniz { \em等人}，B { \bf 101}，125115（2020）]。通过注意到最初提出的半导体布置与我们最近的工作中引入的具有正常和两个相位偏置超导引线的类似三端量子点设置的等效性[Phys. Rev. B { \bf 103}，035419（2021）]，我们将这种效应置于新的物理背景中，这使我们能够重新看待这个问题。首先，我们确定了超导对应的重入近藤效应，因此，揭示其脆弱性相对于一个潜在的双重单重态量子相变引起的粒子-空穴不对称的水库密度的状态。这在原始和扩展的半导体设置中也是相关的（即使以前没有注意到），其中它对接触态密度的对称性提出了严格的条件。此外，我们分析了实验的可行性，观察的可重入近藤效应在其超导实现的结论，即使是今天的实验可能会看到的可重入行为的开始，但充分发展的近藤功能不能达到由于所需的巨大的分离的能量/温度标度。
2021-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable single-photon heat conduction in electrical circuits
我们建立在考虑超导体-绝缘体-正常金属温度计的反作用的电子电路中的单光子热传导的研究。此外，我们表明，将电容器，电阻器和超导量子干涉器件（SQUID）放入微波腔中会严重扭曲空间电流分布，一般来说，在电路设计中应考虑到这一点。SQUID的引入还允许原位调谐光子功率传输，这可以用于超导量子比特的实验中。
2012-05-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electrostatic tailoring of magnetic interference in quantum point contact ballistic Josephson junctions
研究了量子点接触弹道式约瑟夫森结中超导电流的磁静电剪裁。蚀刻的InAs基异质结构与超导铌引线横向接触，并且两个蚀刻的侧栅极的存在允许与垂直磁场的应用相结合，通过耗尽弱连接来连续地修改磁干涉图案。对于较宽的交界处的超电流提出了一个夫琅和费的干扰模式与周期h/2 e，而通过静电收缩的弱链接，周期性不断演变为单调衰减。这些设备代表了新的可调结构，可能会导致难以捉摸的马约拉纳费米子的研究。
2013-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Acousto-optic modulated vortex beam with tunable topological charge
本文提出一种基于单接触体声波谐振器形状工程的片上声光器件，在约4 GHz宽频带内产生拓扑荷1至13可调的超高频调制光学涡旋光束，为角动量光通信和粒子操控提供新方案。
2024-10-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Tunable decoherence in the vicinity of a normal metal-superconducting junction
研究了量子点耦合到由正常金属超导结描述的涨落环境中的退相干率。低频密度-密度相关器构成了进入相位相干时间计算的核心。通过连续性方程，密度波动与点接触中的有限频率电流-电流相关性有关。在零温度下，在间隙的下方和上方，密度相关器在正常侧的费米波长的一半处包含空间振荡。当偏压穿过超导能隙时，新散射通道的打开显著地增强了退相干速率，这表明以可控方式调谐退相干速率的可能性。
2001-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ferroelectric Quantum Point Contact in Twisted Transition Metal Dichalcogenides
University of Minnesota（明尼苏达大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
研究通过量子点接触探测单个铁电莫尔域，揭示其铁电行为与动态，为可调铁电量子器件发展奠定基础。
2026-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High critical magnetic field superconducting contacts to Ge/Si core/shell nanowires
高临界场超导体和半导体纳米线之间的接触在拓扑量子线路的上下文中是重要的，其中超导性必须维持到高磁场。在这里，我们展示了栅极可调的超导NbTiN-Ge/Si核/壳的异质结NbTiN结。我们观测到的超电流的磁场高达800 mT。通过共隧穿量子点测量的诱导软超导能隙为220 μeV。为了提高接触的透明度，我们沉积一个铝夹层之前，NbTiN和观察系统的变化，在设备夹断电压与铝的厚度。我们通过观察铝与Ge/Si纳米线在180° C（普通电子束光刻胶的烘烤温度）下退火，告知未来的多步器件制造。
2016-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Optically Tunable Threshold Switching and Thermally Activated Transport in Planar Ag/MAPbI$_3$ Thin Single-Crystal Devices
University of Salerno（萨莱诺大学）；University of Cagliari（卡利亚里大学）；University of California San Diego（加州大学圣地亚哥分校）
该研究制备了Ag/MAPbI₃平面单晶器件，发现其具有超低暗电流，光照下出现阈值开关和极性滞回，揭示了Ag/钙钛矿界面耦合离子过程的输运机制。
2026-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
