Coulomb Gap in Graphene Nanoribbons
我们研究了具有不同纵横比的石墨烯纳米带的密度和温度依赖性电导。输运由由于无序而自发形成的量子点链主导。取决于带的长度、电子密度和温度，单个或多个量子点主导电导。在电导共振之间，在最低温度下的共隧穿输运在较高温度下转变为活化输运。密度依赖的激活能类似于库仑能隙的定量方式。个别共振在某些区域显示出多能级输运的特征，而在其他区域则显示出随机库仑阻塞的特征。
2011-10-08 cond-mat.mes-hall
Conductance Peak Distributions in Quantum Dots at Finite Temperature: Signatures of the Charging Energy
在假设随机矩阵理论有效性的前提下，我们推导了量子点在库仑阻塞体系中有限温度下的电导峰分布和峰-峰关联。分布是普遍的，只取决于对称类和温度测量的平均水平间距，$Δ$的单位。当温度与$Δ$相当时，几个共振有助于相同的电导峰，并且我们发现与先前已知的$T \ll Δ$分布的显著偏差。与$T \ll Δ$的情况相反，这些分布显示出点上充电能量和电荷量子化的强烈特征。
1998-07-31 cond-mat.mes-hall
Electron Transport in Disordered Graphene Nanoribbons
我们报道了在不同温度下对不同宽度和长度的石墨烯纳米带进行的电子输运研究。在电荷中性点处，形成长度无关的输运能隙，其大小与宽度成反比。在这个间隙中，电子被局部化，并且电荷传输表现出在较高温度下的简单热激活行为和在较低温度下的可变范围跳跃之间的转变。通过改变几何电容，通过添加顶栅，我们发现，充电效应构成的激活能的一个重要部分。
2009-10-26 cond-mat.mes-hall
Tunable quantum dots from atomically precise graphene nanoribbons using a multi-gate architecture
原子精确的石墨烯纳米带（GNRs）由于其在很大程度上可改变的电子性质而越来越引起人们的兴趣，这可以通过在化学合成期间控制其宽度和边缘结构来定制。近年来，用于电子器件的GNR性质的开发集中在GNR集成到场效应晶体管（FET）几何结构中。然而，这种FET器件由于存在单个栅极而具有有限的静电可调谐性。在这里，我们报告了9原子宽扶手椅型石墨烯纳米带（9-AGNRs）到多栅极FET几何形状的器件集成，包括一个超窄的指状栅极和两个侧栅极。我们使用高分辨率的电子束光刻（EBL）来定义窄至12 nm的指状栅极，并将它们与石墨烯电极相结合以接触GNR。低温输运光谱测量揭示了量子点（QD）的行为与丰富的库仑金刚石图案，这表明GNR形成的量子点是串联和并联连接。此外，我们表明，额外的门使差分调谐的量子点在纳米结，提供了第一步，对GNR为基础的多点系统的多门控制。
2022-10-27 cond-mat.mes-hall
Charging energy spectrum of black phosphorus quantum dots
本文从理论上研究了横向尺寸分别为2 nm和3 nm的单层和双层黑磷量子点的荷电效应。我们证明，BPQD的充电能够存储高达一个$N_{max}$电子（这取决于量子点的横向尺寸和层数），之后出现结构不稳定性。例如，3nm宽的氢钝化单层BPQD可以保持最多16个电子，并且额外的电子导致氢原子从QD边界排出。我们还计算了附加能量（$E_A$）谱。对于横向尺寸为2和3 nm的单层QD，平均$E_A$分别为约0.4 eV和0.3 eV。对于具有相同尺寸的双层QD，平均$E_A$分别为约0.25 eV和0.2 eV。
2017-01-13 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
From Coulomb Blockade to Resonant Transmission in a MoS2 Nanoribbon
我们已经在低温下测量了二硫化钼的纳米粒子，并观察到系统从多个小量子点串联的制度演变为整个纳米粒子作为单个量子点的制度。在较高的费米能量，通过无序诱导势阱的共振传输是显而易见的。我们的研究结果揭示了准弹道输运在材料中的长度尺度。
2013-12-13 cond-mat.mes-hall
Polaronic transport through molecular quantum dots: charging-induced NDR and rectifying behavior
在这里，我们研究了极化子输运通过分子弱连接到金属电极的非线性响应制度。将分子本身视为具有离散能级的量子点，在宽带近似下描述了分子与电极的连接，同时利用自洽势引入了分子的带电.非微扰计算方案，在这项工作中使用的，是基于格林函数理论的框架内的映射技术（GFT-MT）。该方法将多体电子-声子相互作用问题转化为单体多通道单电子散射问题，极化子能级占有采用自洽方法计算。特别是，三个不同的现象作为结果的极化输运通过离散量子态的充电进行了详细讨论：在较高的电压，负微分电阻（NDR效应），整流电流的抑制。
2006-02-08 cond-mat.mes-hall
Electronic states in finite graphene nanoribbons: Effect of charging and defects
利用密度泛函理论和哈伯德模型研究了有限长扶手椅型石墨烯纳米带的电子结构，重点研究了锯齿形末端的局域态.我们发现，端部局域态之间的能隙是敏感的掺杂，并在掺杂系统中，端部局域态之间的间隙呈指数下降的函数的带状长度。掺杂还淬灭了端部局域态之间的反铁磁耦合，导致中性带中的自旋分裂间隙。通过比较使用多体哈伯德模型、其平均场近似和密度泛函理论计算的dI/dV图，我们表明使用单粒子描述对于石墨烯π态是合理的。此外，我们还研究了带中的结构缺陷对其电子结构的影响。在一个带终端的缺陷不显着修改本地化的完整端的电子状态。这为解释最近的扫描隧道光谱（STS）实验中由非弹性隧道过程产生的多峰结构提供了进一步的证据[J. van der Lit等人，自然通讯，in press（2013）]。最后，我们表明，氢终止在薄片边缘留下可识别的指纹的STS测量的正偏置侧，从而可能有助于实验鉴定的石墨烯结构。
2013-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Double quantum dots with quenched charging energy in PbTe nanowires
本研究针对PbTe纳米线静电栅极双量子点开展输运测量，揭示其零场自旋简并、磁场下四重分裂等特性，为基于PbTe的自旋量子位实现提供了推进。
2025-09-03 cond-mat.mes-hall
The Coulomb-interaction-induced breaking of the Aufbau principle for hole charging of InGaAs/GaAs quantum dots
D。Alberter等人，[Phys. Rev. Lett. 94，026808]在量子点的空穴充电谱中，当结果在S/P/D壳层系统的上下文中解释时-对于电子是典型的。我们报道了一个粒子间相互作用引起的Aufbau原理违反的例子，即使它被应用于单粒子Kohn-Luttinger本征态。本文研究了InGaAs/GaAs自组装圆柱形量子点中多个空穴的k-dot-p/组态相互作用。本征能量和本征向量的6个孔基态-以及相应的一个孔轨道职业-和讨论的背景下的Aufbau原则。PACS编号：73.21.La、81.07.Ta、71.70.Gm
2016-02-26 cond-mat.mes-hall
Energy gaps in etched graphene nanoribbons
介绍了在蚀刻的石墨烯纳米管上的输运测量。结果表明，两个不同的电压尺度可以实验提取的特征参数区域的抑制电导在低电荷密度的带。其中之一是有关的局域态的充电能量，其他的无序势的强度。闸门的杠杆臂对于不同的局部状态变化高达30%，因此必须沿着带在适当的位置上展开。一个单电子晶体管被用来证明个别电子的局域化状态。在我们的样品中，特征充电能量为10 meV的顺序，无序势的顺序为100 meV的特征强度。
2008-11-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electromechanical instability in vibrating quantum dots with effectively negative charging energy
在具有振动自由度的量子点或分子中，电子-振子耦合使电子充电能量重整化。对于足够强的耦合，重整化充电能量可以变为负值。在这里，我们讨论的不稳定性增加或删除任意数量的电子时，重整化充电能量的大小超过单粒子能级间距。我们表明，不稳定性是正规化的非谐贡献的振动子能量。作为电子数的函数的所得到的有效充电能量具有双阱结构，从而在库仑阻塞性质中引起各种新颖的特征。
2009-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Graphene nanoribbon based spaser
提出了一种新型的掺杂石墨烯纳米粒子表面等离子体激元净放大的spaser。在掺杂的石墨烯纳米管中，由于沿石墨烯纳米管分布的二能级量子点等发射体的非辐射激发，可以产生THz区的等离子体激元。获得了掺杂石墨烯纳米颗粒中SP净放大所需的每单位面积的最小粒子数反转。研究了扶手椅型石墨烯纳米结构中表面等离子体激元放大所需的表面等离子体激元波矢量、石墨烯纳米结构宽度、掺杂和阻尼参数对最小粒子数反转的依赖关系。
2013-10-01 cond-mat.mes-hall
Negative charging energy in LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ quantum dots induced by SrTiO$_3$ polarization
AGH University of Krakow（克拉科夫理工大学）；Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；Università degli Studi di Salerno（萨莱诺大学）；CNR-SPIN（意大利国家研究委员会自旋电子学研究所）；ESPCI Paris（巴黎物理化学高等工业学校）；Université PSL（巴黎文理研究大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；Laboratoire Albert Fert（阿尔贝·费尔特实验室）；Thales（泰雷兹集团）
本文提出一种微观机制，通过SrTiO$_3$的介电镜像电荷效应，在LaAlO$_3$/SrTiO$_3$量子点中实现可调控的负充电能和电子配对。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade in graphene nanoribbons
我们建议，最近的运输实验揭示了石墨烯纳米带中存在的能隙可以理解的库仑阻塞。电子相互作用在量子点中起决定性作用，量子点是由于石墨烯边缘的粗糙度引起的颈部的存在而形成的。以平均透过率作为唯一的拟合参数，我们的理论与实验数据吻合得很好。
2007-10-22 cond-mat.mes-hall
Charge detection in gate-defined bilayer graphene quantum dots
我们报告了使用集成电荷检测器在双层石墨烯中静电定义的量子点设备中的电荷检测。该器件的制造没有任何蚀刻，并具有石墨背栅，从而产生高质量的量子点。电荷检测器基于在150 nm宽的栅极下方通过耗尽与第一量子点分离的第二量子点。我们发现，库仑共振的传感点是敏感的个别充电事件附近的量子点。由于单电子充电引起的电势变化导致通过电荷检测器的电流的阶跃状变化（高达77%）。此外，可以检测具有可调谐隧穿势垒的量子点和耦合量子点的充电状态。
2019-10-17 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Transport through ultra-narrow Zigzag Graphene Nanoribbons: non-equilibrium charge and bond currents
研究了超窄石墨烯纳米带（sub- $10nm$）中的电子非线性输运. { \it odd}锯齿型石墨烯纳米带（ZGNR）在正负极性下的I-V特性曲线均出现负微分电阻（NDR）稳定区。这种负折射率起源于一个由选择规则引起的输运能隙，该规则阻止了ZGNR的断开能带之间的电子跃迁。基于这一转变规律，电流的开/关比随着带长的增加呈指数增加，直到$10^5$。此外，电荷效应和键电流的空间分布也研究了通过使用非平衡格林函数形式主义的存在下，在平均场水平的电子-电子相互作用。另一方面，我们还进行了通过钝化的石墨烯纳米颗粒的传输的{ \it ab initio}密度泛函理论计算，以证明传输带隙对锯齿形边缘的氢终止的鲁棒性。
2012-11-13 cond-mat.mes-hall
Visualization and Control of Single Electron Charging in Bilayer Graphene Quantum Dots
石墨烯pn结为研究无质量狄拉克费米子在电子学和光学之间的边界处的新行为提供了理想的平台，例如回音壁模式和Veselago透镜。双层石墨烯也承载狄拉克费米子，但它们与单层石墨烯载流子不同，因为它们是大质量的，可以通过施加的垂直电场被带隙，并且在pn结结上具有非常不同的赝自旋选择规则。这些大质量狄拉克费米子在pn结的新现象预测包括反克莱因隧道，振荡齐纳隧道，和电子隐形状态。尽管有这些预测，但在pn结存在下，对大质量狄拉克费米子的微观空间行为的实验关注很少。在这里，我们报告了大量狄拉克费米子的实验操作和表征的双层石墨烯量子点定义的圆形pn结通过使用基于扫描隧道显微镜（STM）的方法。我们的pn结是通过一种灵活的技术，使双层石墨烯/hBN异质结构中的暴露的量子点的实现。这些量子点表现出尖锐的光谱共振，其作为施加的栅极电压的函数分散能量。这些特征的空间图显示了突出的同心环，其直径可以通过静电门进行调整。这种行为可以通过局域态的单电子充电来解释，局域态是由我们暴露的双层石墨烯量子点内的大量狄拉克费米子的量子限制引起的。
2018-09-13 cond-mat.mes-hall
Electron-electron interaction and charging effects in graphene quantum dots
我们分析了石墨烯量子点中的电荷效应。利用一个简单的模型，我们表明，当费米能级是远离中性点，充电效应导致的静电势的移动和点显示标准的库仑阻塞功能。在中性点附近，表面态被部分占据，库仑相互作用导致强关联的基态，其可以由Wigner晶体或Laughlin类波函数来近似。强相关性的存在修改的输运性质，表现出非平衡效应，类似于预测的隧道到其他强相关系统。
2007-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Origin of Two Larmor Frequencies in the Coherent Spin Dynamics of Colloidal CdSe Quantum Dots Revealed by Controlled Charging
胶体CdSe量子点中的相干自旋动力学通常表现出两个具有不同拉莫尔频率的自旋分量，其起源是一个悬而未决的问题。我们利用光荷电的方法来确定它们的起源，并发现表面态在自旋信号的出现中起着关键作用。通过控制电子或空穴受体的光充电，我们表明，特定的自旋分量可以通过受体类型的选择增强。在核/壳结构的CdSe/ZnS量子点中，自旋信号明显较弱。我们的结果排除了中性激子作为自旋起源，并建议这两个拉莫尔频率相关的相干自旋旋进的光荷电量子点中的电子。较低的频率是由于电子被限制在量子点的中间，而较高的频率是由于电子另外被定位在表面附近。
2019-06-20 cond-mat.mes-hall
Graphene nanoribbons with wings
我们已经研究了石墨烯纳米器件中的电子输运，该器件在器件的每一侧具有额外的条形延伸（“翼”）。我们发现，库仑阻塞占主导地位的运输发现在传统的丝带强烈修改的存在下的扩展。远离中心地带的州对运输贡献很大。我们讨论了多个耦合量子点的图片内的这些发现。最后，我们比较了实验结果与紧束缚模拟再现实验定性和定量。
2015-06-19 cond-mat.mes-hall
Quantum computation with graphene nanoribbon
我们提出了一个可扩展的方案来实现量子计算的石墨烯纳米。结果表明，电子或空穴可以自然地定位在每个锯齿形区域的石墨烯纳米管与一系列的Z形结构，而不利用任何限制的栅极。一维石墨烯量子点链在这种石墨烯纳米颗粒中形成，其中电子或空穴自旋可以编码为量子位。相邻石墨烯量子点之间的耦合作用被发现是永远在线的海森堡类型。应用bang-bang控制策略和消相干自由子空间编码方法，证明了利用现有技术可以实现普适量子计算。
2008-08-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin-active devices based on graphene / WSe$_2$ heterostructure
我们考虑单层WSe $_2$上的石墨烯和由过渡金属二硫属化物衬底诱导的自旋轨道耦合，以应用于自旋有源器件。我们研究量子点和石墨烯量子环作为可调谐自旋滤波器和逆变器。我们使用原子紧束缚模型以及狄拉克方程来确定量子点和量子环中的定态。接下来，我们解决了点和环连接到nanoorientalleads的自旋输运问题。在低磁场下连接到锯齿形纳米带的系统充当自旋过滤器并且提供强自旋极化电流。
2018-06-19 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
Effects of localized trap-states and corrugation on charge transport in graphene nanoribbons
我们研究了在声诱导纵向表面声波（SAW）势作用下，电子陷阱对石墨烯纳米带绝热电荷输运的影响。由于弱的纵向SAW感应电势以及强的横向约束的纳米取向，形成了滑动隧道耦合量子点的minibandsof，使得通过改变化学势以通过minigaps，可以获得量子化的绝热电荷输运。我们分析的方式，可能是封闭的微型间隙，从而破坏了电流量子化的可能性，在纳米。我们提出的数值计算显示的影响，由于电子陷阱，导致本地化的陷阱能级内的minigaps。此外，为了进行比较，我们给出了在没有SAW的情况下波纹纳米带的迷你带的结果。
2012-12-20 cond-mat.mes-hall
Bipolaronic blockade effect in quantum dots with negative charging energy
研究了极化子能量漂移引起的负电荷量子点中的单电子输运。对于弱的点-铅隧道耦合，我们证明了在低偏压下的双极化子阻塞效应，抑制了振荡的线性电导，而在大偏压下的电导共振增强。引入耦合不对称性后，电导平台的高度和宽度可由耦合强度和外加磁场调节。结果表明，随着耦合不对称性的增加，磁劈导峰的幅值比从3变为1。虽然我们在低阶单电子隧穿机制中证明了所有这些输运现象，但它们已经与通常的库仑阻塞物理有着显著的不同，并且很容易在实验中观察到。
2013-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Deterministically Charged Quantum Dots in Photonic Crystal Nanoresonators for Efficient Spin-Photon Interfaces
我们展示了一种新的方法，用于确定性充电的InAs量子点嵌入在光子晶体纳米谐振器使用一个独特的垂直p-n-i-n结内的光子晶体膜。充电证实了塞曼分裂的观察磁场施加在Voigt配置。光谱分辨光致发光测量的补充偏振分辨的研究，显示精确的结构的塞曼四重态。在纳米谐振器中集成量子点大大提高了远场收集效率，并为利用增强的自旋光子相互作用在可扩展的固态平台中制造高效量子节点铺平了道路。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall
Theoretical Studies of Graphene Nanoribbon Quantum Dot Qubits
石墨烯纳米氧化物量子点量子比特已经被提出作为量子计算应用的有希望的候选者，以克服与典型半导体（例如GaAs）量子点量子比特相关联的自旋退相干问题。我们通过求解具有适当边界条件的Dirac方程，对石墨烯纳米颗粒量子点的电子结构进行了理论研究。然后，我们评估交换分裂的基础上的一个非限制性的Hartree-Fock方法的狄拉克粒子。计算了各种栅结构下的电子波函数和由于Klein隧穿和库仑相互作用引起的长程交换耦合。研究发现，量子比特之间的交换耦合可以通过克莱因隧穿效应得到显著增强。我们的结果的实际量子比特的建设和操作的影响进行了讨论。
2015-11-20 cond-mat.mes-hall
Graphene armchair nanoribbon single-electron transistors: The peculiar influence of end states
我们提出了一个相互作用的石墨烯扶手椅型纳米量子点的微观理论。长程相互作用过程是造成库仑阻塞和自旋-电荷分离的原因。短程的，从底层的蜂窝状晶格的石墨烯，涂抹自旋-电荷分离和诱导之间的交换相关性散装电子-离域的带-和单电子本地化在两端。结果，出现了体自旋不再是守恒量的纠缠端体态。纠缠的特征是在一个完全对称的设置中由于量子禁戒跃迁而发生的负微分电导效应。
2009-10-26 cond-mat.mes-hall
Shot noise in tunneling transport through molecules and quantum dots
我们考虑通过隧道势垒耦合到金属电极的单分子的电输运。近似的分子由安德森杂质模型作为最简单的模型，其中包括库仑充电效应，我们扩展的“正交”理论，以扩大电流和散粒噪声系统的顺序，在隧道耦合。特别是，我们表明，电流和散粒噪声的组合测量揭示了系统的详细信息，即使在弱耦合限制，如隧道耦合强度的分子的左，右电极的比例，和库仑充电能量的存在。我们的分析也适用于单能级量子点。
2003-11-03 cond-mat.mes-hall
Straintronics in graphene nanoribbons
采用非平衡格林函数方法研究了锯齿形石墨烯纳米带（ZGNR）中单轴应变与充电效应之间的相互作用。I-V特性曲线，特别是由量子选择规则引起的负微分电阻（NDR）受外加应变的类型、强度和方向的影响。对于斜应变，宇称守恒失效，而在纵向和横向应变下宇称守恒。因此，在斜应变，开关电流比急剧下降相比，非应变的情况下。对于沿带轴方向的拉伸应变，$ I_{on}/I_{off} $比增大，而对于压应变，NDR将逐渐消失。这种性质对于纳米机电开关是有用的，在纳米机电开关中，通过将拉伸应变改变为压缩应变，电流在其开和关电流状态之间切换。此外，在斜向单轴应变的影响下，电荷积累的几何对称性以及键局部电流将在ZGNR上被打破，从而在纳米取向物的上下边缘之间产生横向电流。这种横向电流将被应变强度增强，其中电荷密度梯度将在截止电流状态下最大。
2019-12-04 cond-mat.mes-hall
QDarts: A Quantum Dot Array Transition Simulator for finding charge transitions in the presence of finite tunnel couplings, non-constant charging energies and sensor dots
本研究提出高效模拟器QDarts，可模拟平衡态量子点阵列的电荷稳定性图，定位高维电压空间中的电荷态及跃迁，纳入隧穿耦合等多种效应，能匹配文献实验结果，为QDA实验测试和器件调谐方法开发提供支持。
2024-09-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Density of States and Conductivity of Granular Metal or Array of Quantum Dots
颗粒金属或量子点阵列的电导率通常具有与状态密度的软库仑隙内的可变范围跳跃相关联的温度依赖性。这很难解释，因为中性点在费米能级上有一个硬充电间隙。我们发现，不受控制的或故意掺杂的绝缘体周围的点的捐助者导致随机充电的点和有限的裸态密度在费米能级。然后，远距离点的电子之间的库仑相互作用导致软库仑隙。我们发现，在一个稀疏的点阵列的裸态密度振荡作为施主的浓度的函数，并导致电导率的温度依赖性的周期性变化。在密集的点阵列中，如果绝缘体中的每个点有几个施主，则裸态密度完全模糊。
2004-06-24 cond-mat.mes-hall
Charge-Tunable Indium Gallium Nitride Quantum Dots
III族氮化物量子点已经成为用于量子信息科学的新的芯片级系统，其在与非低温操作温度兼容的半导体芯片上组合了电接口和光接口。然而，大多数工作都局限于光学激发。为了实现基于单自旋的量子光学和量子信息研究，我们在这里展示了光学活性的、位点控制的III族氮化物量子点中的量子化充电。通过量子点中激子态的能量、偶极矩、精细结构和极化特性对电压的依赖关系，证实了单电子带电。确定了量子点的基本能量结构，包括中性和带电激子，激子的精细结构，以及A和B激子。这些结果为三族氮化物量子点中单电荷的相干控制奠定了基础，为基于三族氮化物的自旋电子学和自旋量子位量子信息处理打开了大门。
2016-02-07 cond-mat.mes-hall
Presence versus absence of charging energies in PbTe quantum dots
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Tsinghua University（清华大学）；Guangdong University of Technology（广东工业大学）
通过改变PbTe纳米线横截面积，研究量子点尺寸对充电能量的影响，发现大尺寸时充电能量可忽略，小尺寸时显著增大，并展示了局域栅极的强可调性。
2026-07-01 cond-mat.mes-hall
Non local quantum state engineering with the Cooper pair splitter beyond the Coulomb blockade regime
一个库珀对分裂器由两个量子点侧面耦合到一个传统的超导体。通常，量子点被假定为与超导能隙相比具有大的充电能量，以便抑制除了库珀对的相干分裂之外的过程。在这项工作中，相比之下，我们调查的限制，其中的充电能量小于超导能隙。这使我们能够，特别是，研究的影响，塞曼场可比的充电能量。我们分析发现，在这个参数制度的超导体介导的点间隧穿项的自旋对称性所确定的塞曼场。与静电可调量子点，我们表明，这使得有可能工程师之间的量子点共享的自旋三重态。与以前的工作相比，我们因此扩展了库珀对分裂器的能力，以创建纠缠的非本地电子对。
2016-04-06 cond-mat.mes-hall
Comment on "Conductance scaling in Kondo-correlated quantum dots: Role of level asymmetry and charging energy"
在最近的工作[L。Merker，S. Kirchner，E. Munoz，和T. A. Costi，Phys.Rev.B87，165132（2013）]，作者比较了数值重整化群和微扰方法的结果，对于小的T和B，通过杂质Anderson模型描述的量子点的电导对温度T和磁场B的依赖性。我们发现，用于提取依赖于B的NRG结果的方程是不正确的粒子-空穴对称的情况下。因此，在近藤政权，正确的NRG结果有一个较弱的依赖B和两种方法之间的分歧增加。
2014-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge detection in a bilayer graphene quantum dot
我们展示了一个双层石墨烯量子点与集成的电荷检测器的测量。焦点在于使得能够利用位于岛直径约为100 nm的双层石墨烯量子点旁边约35 nm处的30 nm宽的双层石墨烯纳米颗粒进行电荷检测。纳米粒子中的局部共振可以成功地用于检测点中的单个充电事件，即使在量子点库仑峰不能通过常规技术测量的情况下。
2011-10-26 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation in strained graphene nanoribbons: armchair vs zigzag edges
我们研究了扶手椅型和锯齿型石墨烯纳米带（GNRs）中机电效应产生的波纹波对电磁场引起的自旋弛豫的影响。通过利用数值模拟支持的解析表达式，我们表明，它是可能的调谐自旋翻转行为ON和OFF由于在GNRs的潜在应用在应变器件的波纹波。这一发现类似于最近对III-V族半导体量子点中自旋电子器件的设计所做的观察，其中有效的Land $\mathrm{\acute{e}}$ $g$因子的符号变化可以通过施加栅极控制的电场来设计。特别是，我们表明，调谐的自旋延伸到更大的宽度扶手椅GNRs比锯齿形GNRs。在这里，我们还报告说，弛豫率消失一样，$L^5$。
2014-11-02 cond-mat.mes-hall
Radial etching of strongly confined crystal-phase defined quantum dots
Lund University（隆德大学）
通过结合晶相控制与化学蚀刻，在InAs纳米线中实现强限制的量子点，研究了量子点直径与充电能量的关系，发现小直径量子点中漏电容影响充电能量的进一步增加。
2025-11-28 cond-mat.mes-hall
Charging dynamics of single InAs quantum dots under both resonant and above-band excitation
我们研究了在共振激发下外延生长的InAs量子点在有和没有额外的低功率带上激发下的充电动力学。从带电激子（trion）跃迁的时间分辨共振荧光记录为上述带激发调制开和关。由于带上激发的影响，荧光强度随着量子点从带电到中性再变回带电而变化。我们拟合的瞬态时间分辨共振荧光模型，代表充电和中和过程。瞬态的时间依赖性表明，俄歇复合的共振激发trions是主要负责的带电状态时，上述带激发是关闭的中和。以上带激发的添加恢复了来自三振子跃迁的共振荧光信号。我们的结论是，上述波段的激光激发电荷弛豫到束缚态的量子点通过两个不同的电荷输运过程。捕获的电荷使QD返回到其初始电荷状态，并允许共振激发三子跃迁。一个电荷输运过程的时间依赖性是一致的弹道输运的载流子激发非本地的量子点通过上述带激发。我们把第二个电荷传输过程归因于载流子迁移，通过随机收集的弱结合位点，导致亚扩散样动力学。
2018-12-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effects due to backscattering and pseudogap features in graphene nanoribbons with single vacancies
我们提出了一个系统的研究，在导电过程中的电子背散射现象的石墨烯纳米带与单空位散射体和尺寸内的现代光刻技术的能力。我们的分析建立在一个\textit{ab initio}参数化的半经验模型，打破电子空穴对称性和非平衡格林函数方法的电导分布$g$的计算。潜在的机制是基于波函数的本地化和扰动，在第一个$π-π^*$平台的情况下，可以产生杂质一样的赝能隙的施主和受主特性。限制和几何形状对于这种效应的表现至关重要。自洽量子输运计算的特点空缺的局部充电中心，可以诱导静电不均匀性的带状拓扑结构。
2010-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controlling Electron-Beam-Induced Charging in Colloidal Quantum Dots
University of Southern Denmark（南丹麦大学）；Ghent University（根特大学）；Imperial College London（伦敦帝国学院）
本研究以胶体量子点为对象，通过原位CL与PL测量明确其阴极荧光响应由电子束诱导带电主导，提出替换配体等策略实现双激子抑制，为稳定CL应用提供了可行路径。
2026-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Magnetic field induced charge redistribution in disordered graphene double quantum dots
研究了大尺寸石墨烯双量子点在背景无序势和磁场作用下的输运性质。在低温下，电荷稳定性图的演变作为B-场的函数进行了研究高达10特斯拉。结果表明，在强磁场作用下，量子点的带电能量降低，量子点的尺寸增大。我们使用紧束缚模型解释了我们的结果，该模型描述了无序石墨烯量子点中通过形成朗道能级和边缘态的电荷重新分布。我们的模型表明，在一个点的不同的电子/空穴水坑分离的隧道势垒变得透明，在高B场，导致电荷离域和减少充电能量实验观察。
2015-05-07 cond-mat.mes-hall
Effects of zigzag edge states on the thermoelectric properties of finite graphene nanoribbons
在紧束缚模型和格林函数方法的框架下，研究了有限长石墨烯纳米带与金属电极耦合时的热电特性。当锯齿形边耦合到电极时，只有当电极之间的沟道长度小于这些局部锯齿形边缘态的衰减长度时，才能发生通过局部边缘态的电子输运。当扶手椅边缘耦合到电极时，当GNR处于半导体相时，存在与中间带隙状态相关联的有趣的热电行为。在这里，我们表明，锯齿形边缘态的扶手椅侧连接到电极的GNRs的热电行为类似于两个平行的量子点具有相似的轨道简并度。此外，它表明，由锯齿形边缘状态给出的电导和功率因数是相当强大的缺陷散射。
2022-07-09 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
Coulomb charging energy of vacancy-induced states in graphene
石墨烯中的空位已经被提出在碳材料中产生类似$π$的磁性，最近的实验证据支持了这一猜想。这种“空位磁性”的一个关键因素是空位诱导电子态中磁矩的形成。在这项工作中，我们计算的充电能量$U$的单空位产生的局域态的块状石墨烯和石墨烯带。我们使用紧束缚模型来计算的依赖性的充电能量$U$的局部波函数的振幅上的石墨烯晶格网站。我们发现，散装石墨烯$U$规模与系统大小$L$为$(\ln L)^{-2}$，证实了文献中的预测，基于启发式参数。相比之下，我们发现，对于现实的系统尺寸$U$是电子伏特的顺序，一个值是数量级高于以前报道的估计。最后，当边缘被认为是，我们表明，$U$是非常敏感的空位位置相对于石墨烯片边界。在扶手椅纳米带的情况下，我们发现在某些空位位置的$U$的强烈增强相比，在散装石墨烯的空位的值。
2016-05-12 cond-mat.mes-hall
Electron confinement in graphene with gate-defined quantum dots
我们从理论上分析了在圆形量子点阵列中静电限制电子的可能性，该量子点阵列通过顶栅施加在接触的石墨烯纳米带上。利用精确的数值技术，我们计算了一个单一的点的散射效率，并表明，对于小尺寸的散射体的横截面占主导地位的量子效应，共振散射导致一系列的准束缚点状态。通过计算量子点超晶格的电导和局域态密度，我们发现通过改变栅极电压可以很容易地调节这种石墨烯基纳米结构的共振载流子输运。
2016-04-20 cond-mat.mes-hall
Graphene Nanoribbons with Smooth Edges Behave as Quantum Wires
具有完美边缘的石墨烯纳米带被预测表现出有趣的电子和自旋电子学性质，特别是量子限制带隙和磁性边缘状态。然而，到目前为止，通过光刻法生产的石墨烯纳米带表现出粗糙的边缘和由缺陷主导的低温传输特性，主要是狄拉克点附近的传输间隙中的局域态之间的可变范围跳跃。在这里，我们报道了通过解链碳纳米管10制成的单层和双层纳米带量子点表现出定义明确的量子输运现象，包括库仑阻塞、近藤效应、高达~ 20 meV的清晰激发态和非弹性共隧穿。随着本征量子限制带隙和高电导率的签名，我们的数据表明，纳米带在低温下表现为干净的量子线，并且不受缺陷的支配。
2011-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Kondo effect in quantum dots
本文综述了低温下弱耦合量子点与两个导电引线的电子输运机制。在这种情况下，输运由电子-电子相互作用主导。在温度低于点的充电能量时，线性电导被库仑阻塞抑制。然而，在进一步降低温度时，由于近藤效应，电导可能再次开始增加。我们专注于横向量子点系统，并讨论了电导在一个广泛的温度范围内，其中包括近藤制度。
2004-03-26 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Fluctuations of Elastic Cotunneling in Coulomb Blockaded Quantum Dots
我们测量了库仑阻塞量子点中弹性共隧穿的介观涨落。与库仑峰上的共振隧穿不同，谷中的共隧穿对充电效应敏感。我们观察到一个更大的磁场规模的cotunneling（谷）的波动相比，峰值，以及没有“弱本地化”（在B = 0的电导减少）在山谷中。共隧穿波动保持相关的几个山谷，而峰值电导相关性迅速下降。
1997-07-27 cond-mat.mes-hall
