Half-Integer Shapiro Steps in a Short Ballistic InAs Nanowire Josephson Junction
我们报道了在InAs纳米线约瑟夫森结中观察到的半整数Shapiro台阶。我们观察到了短弹道InAs纳米线约瑟夫森结的Shapiro台阶，发现除了传统的整数台阶外，还有反常的半整数台阶。半整数阶跃随着温度的升高或结的透射率的降低而消失。这些实验结果与数值计算短弹道约瑟夫森结中斜电流相位关系的Shapiro响应非常吻合。
2020-04-29 cond-mat.mes-hall
Engineering Hybrid Epitaxial InAsSb/Al Nanowire Materials for Stronger Topological Protection
强自旋-轨道耦合、大$g$因子以及与超导体的耦合的组合可用于在半导体纳米线中产生拓扑保护状态。在这里，我们报告的混合外延InAsSb/Al纳米线的生长和表征，具有不同的组合物和晶体结构。我们发现最强的自旋-轨道相互作用在中间组成的锌铟砷$_{1-x}$锑$_{x}$纳米线，超过这两种铟砷和InSb材料，证实了最近的理论研究\cite{winkler2016topological}。我们发现，外延InAsSb/Al界面允许硬诱导超导能隙和2 $e$运输库仑充电实验，类似于实验上的InAs/Al和InSb/Al材料，并发现测量拓扑相变在低磁场下由于大的有效$g$ -因素一致。最后，我们提出了一种方法来生长纯纤锌矿InAsSb纳米线，预计表现出更强的自旋轨道耦合比锌结构。
2017-12-29 cond-mat.mes-hall
Magneto-transport Subbands Spectroscopy in InAs Nanowires
我们报告在大磁场（高达55 T）下的InAs纳米线的磁输运测量，提供了一维电子能带结构的直接光谱。大调制介导的费米能量的精确控制的磁导揭示了朗道碎片，携带的指纹的限制InAs材料。我们的磁能带结构的数值模拟一致地支持实验结果，并揭示了电子约束的关键参数。
2013-11-13 cond-mat.mes-hall
MBE Growth of Al/InAs and Nb/InAs Superconducting Hybrid Nanowire Structures
我们报道了在InAs纳米线上\textit{in situ}生长结晶Al和Nb壳层。采用分子束外延（MBE）技术，在Si（111）衬底上生长了纳米线。金属壳层通过电子束蒸发在金属MBE中沉积。高质量的超导体/半导体混合结构，例如Al/InAs和Nb/InAs，在可选通的约瑟夫森结和量子信息相关研究领域中是令人感兴趣的。系统地研究了适合于金属壳生长的沉积参数。在Al的情况下，衬底温度，生长速率和壳厚度被认为是。探索了Nb壳的衬底温度以及撞击沉积通量的角度。核-壳杂化结构的特征在于通过电子显微镜和X射线光谱。我们的研究结果表明，衬底温度是一个至关重要的参数，以使顺利的铝层的沉积。相反，Nb膜对衬底温度的依赖性较小，但受沉积角度的强烈影响。在200°C的温度下，Nb与InAs反应，溶解纳米线晶体。我们的调查结果在光滑的金属壳表现出无杂质和缺陷，结晶超导体/InAs接口。此外，我们发现超导体的晶体结构是不受堆垛层错存在于InAs纳米线。
2017-07-09 cond-mat.mes-hall
Internal field induced enhancement and effect of resonance in Raman scattering of InAs nanowires
报道了内场诱导的InAs纳米线声子激发拉曼散射的共振强度增强。实验观察与模拟结果符合得很好的变化的入射波长下的光的光的散射，起源于增强的内部电场在一个无限大的介质柱。我们的分析表明，在内场诱导共振拉曼散射的第一个较高的直接带隙能量（E1）和InAs纳米线的折射率的综合效果。此外，通过比较纳米线和InAs体材料的LO和TO声子模的强度比，讨论了在一定的激发能范围内，电光效应和形变势对拉曼散射的相对贡献的差异.
2012-05-22 cond-mat.mes-hall
Effect of spin-orbit coupling on spectral and transport properties of tubular electron gas in InAs nanowires
我们构造了InAs纳米线中管状电子气载流子自旋轨道分裂的哈密顿量。使用精确的数值对角化的频谱问题得到解决。结果表明，k-线性类Dresselhaus-like自旋轨道（SO）耦合的贡献导致了所谓的SO-能隙的重整化和子带谱中反交叉的出现。这些特征可以在弹道输运中检测到。
2015-12-25 cond-mat.mes-hall
Diameter-dependent conductance of InAs nanowires
通过InAs纳米线的电导是相关的电子应用以及基本的量子实验。在这里，我们采用名义上未掺杂的，稍微锥形的InAs纳米线来研究其电导的直径依赖性。通过接触每根线的多个部分，我们可以研究单个线内的直径依赖性，而无需比较不同的纳米线批次。在室温下，我们发现直径大于40 nm的直径独立的电导率，指示三维扩散运输。对于更小的直径，电阻显著增加，与流动性的强烈抑制一致。从分析的有效载流子密度，我们发现的表面积累层的迹象。
2009-12-22 cond-mat.mes-hall
One-Dimensional Quantum Confinement Effect Modulated Thermoelectric Properties in InAs Nanowires
我们报告的电导和热电测量InAs纳米线合成的化学气相沉积。在T=40 ~ 300 K的温度范围内，获得了直径约20 nm的InAs纳米线热电势的门调制。在低温下（T< ~ 100 K），InAs纳米线的热电势和功率因数随栅电压的变化而发生振荡，电导随栅电压的变化而逐步增大。这项工作的实验表明，调制半导体纳米线的热电性能的可能性，通过峰值的1D电子态密度的扩散传输制度，在纳米结构热电研究的长期追求的目标。此外，我们指出了散射（或无序）引起的能级展宽的重要性，在涂抹出一维限制增强的热电功率因数在实际温度下（如300 K）。
2013-03-15 cond-mat.mes-hall
Multi-mode Fabry-Pérot conductance oscillations in suspended stacking-faults-free InAs nanowires
我们报告的相干电子输运在悬浮的高品质的InAs单晶器件的观察。采用低温金辅助气液固分子束外延生长InAs纳米线。高质量的纳米线是通过去除典型的发现堆叠故障，并减少可能的金掺入。通过将纳米线悬浮在预定义的凹槽上，实现了器件中衬底诱导的散射最小化。在实验中观察到了涉及多个一维模式输运的相干输运，表现为法布里-珀罗电导振荡。从电导振荡的周期推导出的法布里-珀罗干涉仪的长度被发现接近于设备的物理长度。高的振荡可见度意味着几乎弹道电子输运通过纳米线。
2010-07-30 cond-mat.mes-hall
Coulomb Blockade from the Shell of an InP-InAs Core-Shell Nanowire with a Triangular Cross Section
我们报道了InP-InAs核-壳纳米线的生长，并在整个纳米线长度上证明了单量子结构的形成，该结构显示了库仑阻塞效应。核-壳纳米线通过金属有机物气相外延通过选择性区域生长技术生长。所生长的核壳纳米线是纤锌矿晶体。InP核具有六边形截面，而InAs壳优先生长在特定的{1 $\bar{1}$ 00}面上，导致形成具有整体三角形截面的核-壳纳米线。将生长的核-壳纳米线转移到Si/SiO $_2$衬底上，然后与几个窄金属电极接触。低温输运测量显示库仑阻塞效应。我们分析了测得的栅电容和单电子充电能量的设备，并表明，一个量子结构，其中显示的库仑阻塞效应的多电子量子点是形成在一个单一的核壳纳米线的整个长度，并在纳米线的整个InAs壳。
2019-01-28 cond-mat.mes-hall
Photocurrents in a Single InAs Nanowire/ Silicon Heterojunction
研究了垂直生长在p型掺杂硅衬底上的砷化铟纳米线的光电特性。我们应用扫描光电流显微镜来研究单异质结的光电特性。所测得的光电流特性是一致的过剩的载流子运输通过中间的间隙陷阱状态，形成在Si/InAs异质结。也就是说，陷阱态增加了一个额外的跨异质结的传输路径，并且缺陷的电荷改变了结处的能带弯曲。弯曲在小的偏置电压下产生光伏效应。此外，我们观察到的InAs纳米线内的光电导效应在大的偏压。
2015-10-05 cond-mat.mes-hall
Imaging Electrical Conduction through InAs Nanowires
我们展示了如何扫描探针显微镜（SPM）可以用来成像电子流通过InAs纳米线，阐明纳米线器件的物理在当地的规模。一个带电的SPM尖端被用作可移动的栅极。纳米线电导与尖端位置的图像在空间上映射在液体He温度下的InAs纳米线的电导。在没有尖端存在的情况下，电导与背栅电压的曲线图显示了库仑阻塞峰的复杂图案。纳米线电导的图像识别了沿着纳米线定位的多个量子点-每个点被对应于库仑阻塞峰的一系列同心环包围。图像定位点并提供有关其大小的信息。单个量子点周围的环相互干扰，就像串联的多个量子点的库仑阻塞峰一样。通过这种方式，SPM针尖可以通过调整单个点的电荷状态来探测复杂的多点系统。纳米线由金属催化剂颗粒生长，直径约为80 nm，长度为2 - 3 μ m。
2006-10-18 cond-mat.mes-hall
Andreev interference in the surface accumulation layer of half-shell InAsSb/Al hybrid nanowires
了解载流子在III-V纳米线的空间分布接近耦合到超导体的混合量子器件的基础上的实验的设计和解释是很重要的。本文利用平行磁场中的Andreev干涉研究了InAsSb/Al纳米线的栅相关表面积累层。均匀的混合纳米线和具有短约瑟夫森结的装置制造的阴影光刻，表现出周期性调制的开关电流。周期对应于通过纳米线直径的通量量子，并且与占据圆柱形表面累积层的Andreev束缚态一致。空间分布是可调的门电位从静电模型的预期。
2021-04-01 cond-mat.mes-hall
Mapping of Electronic Band Gap along the Axis of Single InAs/InSbxAs1-x Heterostructured Nanowire
我们报告了沿轴的个别异质结构WZ-ZB InAs/InSb 0.12As 0.88纳米线的电子带隙的梯度。共振拉曼成像已被用来映射的第二激发间隙能量（E1）在布里渊区的高对称点（L点）的轴向变化。我们所观察到的带隙能的演变的起源，从尖端到纳米线的界面的合金组合物的微调。本文用全电子密度泛函理论程序Wien 2k计算了InAs、InSb和InSb_xAs_（1-x）合金系统在x=0.125、0.25、0.50、0.75和0.875时的电子能带结构。沿InAs/InSb 0.12As 0.88纳米线的轴的测量的带隙与计算的间隙能量在A点和L点的布里渊区的InAs和InSb 0.125As 0.875，分别。我们绘制了一个一对一的对应关系之间的变化的E1的间隙和基本的E0的间隙在计算的电子能带结构，并提出了梯度的基本间隙的能量跨越轴的纳米线。
2016-07-22 cond-mat.mes-hall
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
Heat flow in InAs/InP heterostructure nanowires
电子和声子之间的热传递在未来基于纳米线的器件的热管理中起着关键作用，但只有少数实验测量纳米线中的电子-声子（e-ph）耦合。在这里，我们结合实验温度测量的InAs/InP异质结构纳米线系统与有限元建模（FEM），以提取信息的热流介导的E-PH耦合。我们发现，在我们的系统中的电子和声子的温度是高度耦合的，即使在温度低至2 K。此外，我们发现的证据表明，通常的幂律温度依赖的电子-声子耦合可能无法正确地描述耦合在纳米线，并表明这一结果是一致的，与以前的研究类似的一维电子系统。我们还比较了所观察到的E-PH耦合的强度的理论分析的E-PH相互作用在InAs纳米线，这预测了一个显着较弱的耦合强度比实验观察到的。
2012-09-22 cond-mat.mes-hall
Giant fluctuations and gate control of the g-factor in InAs Nanowire Quantum Dots
研究了InAs纳米线量子点中离散电子态的g因子。g值由自旋1/2-近藤效应引起的零偏异常的磁场分裂确定。与先前基于2DEG量子点的研究不同，相邻电子态的g因子显示出惊人的大波动：g可以在2和18之间分散。此外，证明了g因子的电门可调谐性。
2008-08-12 cond-mat.mes-hall
Self-assembly of InAs nanostructures on the sidewalls of GaAs nanowires directed by a Bi surfactant
表面能在三维（3D）纳米结构的自组装中起主导作用。在这封信中，我们表明，使用表面活性剂来修改表面能可以提供一种手段，外部控制纳米结构的自组装，使新的分层纳米结构的合成。我们探索了Bi作为表面活性剂在GaAs纳米线{1-10}侧壁面上生长InAs。表面Bi的存在下诱导形成的InAs 3D岛屿的过程类似的Stranski-Krastanov机制，这不会发生在没有Bi在这些表面上。InAs 3D岛在临界壳厚度以上的{1-10}面的拐角处成核，然后沿着<110>纳米线侧壁的平面中的方向伸长。利用这种生长机制，我们实现了一系列新颖的层次纳米结构，从InAs量子点上的单个{1-10}纳米线方面的锯齿形纳米环完全包围纳米线核心。光致发光光谱和阴极发光谱线扫描表明，小的表面诱导的InAs三维岛的行为作为光学活性量子点。这项工作说明了如何表面活性剂可以提供一个前所未有的水平的外部控制纳米结构的自组装。
2017-04-26 cond-mat.mes-hall
Ionic liquid gating of InAs nanowire-based field effect transistors
我们报告的操作的场效应晶体管的基础上，一个单一的InAs纳米线门控的离子液体。液体选通产生非常有效的载波调制，其具有比具有SiO2 /Si++衬底的标准背选通大三十倍的λ值。由于这种宽调制，我们展示了纳米线中从半导体到类金属行为的受控演变。这项工作提供了第一个系统的研究离子液体门控在电子设备的基础上个人III-V族半导体纳米线：我们认为这种架构开辟了道路，以广泛的基础和应用研究从相变到生物电子学。
2018-10-23 cond-mat.mes-hall
$g$-factor anisotropy in nanowire-based InAs quantum dots
半导体量子点中电子$g$因子的确定和控制是现代自旋电子学和基于自旋的量子计算概念的基本前提。我们研究了无堆垛层错InAs纳米线上两个金属接触之间形成的量子点中的$g$因子对外部磁场取向的依赖关系。我们从近藤共振的分裂中提取$g$因子，发现它在$|g^*| = 5$和15之间的范围内连续变化。
2013-09-03 cond-mat.mes-hall
Top-gate defined double quantum dots in InAs nanowires
本文介绍了金属有机物气相外延生长的InAs纳米线中双量子点的低温输运测量。两个点串联创建光刻定义的顶栅的过程中，不涉及额外的绝缘层。我们证明了从强到弱耦合点之间的完整的可调谐性。耦合的量子力学性质导致在两个点上延伸的分子状态的形成。单个点的激发光谱可通过它们在非线性输运中的特征来观察。
2006-09-19 cond-mat.mes-hall
Electron-hole interactions in coupled InAs-GaSb quantum dots based on nanowire crystal phase templates
我们报道了一种耦合量子点结构的生长和表征，该结构利用纳米线模板进行径向异质结构的选择性外延。起点是具有纤锌矿结构薄段的闪锌矿InAs纳米线。这些部分具有双重作用：它们作为隧道势垒的电子输运在InAs的核心，他们也局部抑制生长的GaSb壳，导致同轴InAs-GaSb量子点与集成的电探针。平行量子点结构的主机空间分离的电子和空穴的相互作用，由于II型中断的间隙的InAs-GaSb异质结。研究了电子和空穴输运过程中的库仑阻塞现象，观察到了电子和空穴的周期性相互作用，并通过模拟再现了这种相互作用。扭曲的库仑菱形表示电压引起的基态跃迁，可能是由于薄的GaSb壳层中空穴的空间分布的变化。
2016-10-25 cond-mat.mes-hall
Strong tuning of Rashba spin orbit interaction in single InAs nanowires
自旋电子学新兴领域的一个关键概念是通过Rashba自旋轨道相互作用产生的有效磁场控制自旋进动的栅极电压或电场。在这里，我们展示了电场诱导的Rashba自旋轨道相互作用在InAs纳米线中的产生和调谐，其中强电场是由双栅极或围绕栅极的固体电解质产生的。特别地，电解质门控使得能够在仅1V的栅极偏压内实现Rashba系数的六倍调谐和自旋弛豫时间的近三个数量级调谐。纳米线中自旋轨道相互作用的这种戏剧性的调谐可能在基于纳米线的自旋电子器件中具有意义。
2012-05-07 cond-mat.mes-hall
Spin-1/2 Kondo effect in an InAs nanowire quantum dot: the Unitary limit, conductance scaling and Zeeman splitting
我们报道了在高质量InAs纳米线中实现的强耦合量子点中自旋1/2近藤效应的全面研究。纳米线量子点与其两个引线相对对称地耦合，因此近藤效应达到了幺正极限。测得的近藤电导证明缩放与温度，塞曼磁场，和平衡偏置。用磁场对近藤电导的抑制比基于从近藤峰的塞曼分裂提取的g因子所预期的强得多。这可能与InAs中强的自旋轨道耦合有关。
2012-01-16 cond-mat.mes-hall
Self-aligned charge read-out for InAs nanowire quantum dots
实现了对InAs纳米线中量子点的高灵敏度电荷检测。我们开发了一种自对准蚀刻工艺，在一个单一的步骤中制作二维电子气中的量子点接触和InAs纳米线中的量子点。该量子点与用作电荷检测器的底层点接触强耦合。向量子点添加一个电子导致电荷检测器的电导通常改变20%。探测器的电荷灵敏度用于测量库仑钻石以及点外的充电事件。通过量子点的传输和电荷检测测量的电荷稳定性图完美融合。
2008-03-18 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Pauli spin-blockade effect and spin-orbit interaction field in an InAs nanowire double quantum dot
报道了InAs纳米线双量子点器件中自旋轨道相互作用场的实验探测。在自旋封锁制度，通过双量子点的泄漏电流进行测量，并被用来提取自旋轨道相互作用和超精细相互作用对自旋态混合的影响。在有限磁场下，超精细相互作用引起的漏电流被抑制，自旋-轨道相互作用主导自旋态混合。我们观察到泄漏电流对外加磁场方向的依赖关系，并确定了自旋轨道相互作用场的方向。我们表明，自旋轨道场位于垂直于纳米线轴的方向，但具有明显的离衬底平面角。这是第一次，这种离衬底平面自旋轨道场在InAs纳米线已被检测到。这一结果对利用InAs纳米线构建自旋轨道量子比特和拓扑量子器件具有重要意义。
2018-03-20 cond-mat.mes-hall
Measurements of the spin-orbit interaction and Landé g factor in a pure-phase InAs nanowire double quantum dot in the Pauli spin-blockade regime
我们演示了半导体纳米线双量子点中自旋轨道相互作用和Landég因子的直接测量。该设备是由一个单晶纯相InAs纳米线的硅/硅$_2$基板上的指状栅极阵列的顶部和测量进行泡利自旋封锁制度。结果表明，该双量子点具有$Δ_{ST}\sim 2.3$ meV的单重态-三重态能量分裂，$Δ_{SO}\sim 140$ $μ$ eV的强自旋轨道相互作用，以及$\sim 12.5$的大且强能级依赖的Landé g因子.这些结果表明，单晶纯相InAs纳米线是理想的半导体纳米结构的应用在量子信息技术。
2016-07-23 cond-mat.mes-hall
Microwave-Assisted Tunneling in Hard-Wall InAs/InP Nanowire Quantum Dots
随着电子电路的缩小，基于半导体量子点的组件与未来技术的相关性越来越大。它们在外部刺激下的反应本质上取决于它们的量子特性。在这里，我们调查的单电子隧穿在硬壁InAs/InP纳米线在非共振微波驱动的存在下。我们的异质结构纳米线包括InAs量子点（QD），并表现出不同的隧道电流制度。特别是，对于源极-漏极偏置高达几mV的库仑金刚石扩散，随着对比度的增加，作为微波功率的函数，并呈现多个电流极性反转。这种行为可以建模的微波场引起的电压波动，并提出了依赖于离散的能级，有助于隧穿过程的相互作用的功能。
2019-12-20 cond-mat.mes-hall
Proximity effect and interface transparency in Al/InAs-nanowire/Al diffusive junctions
研究了InAs纳米线（NW）结与Al超导接触的邻近效应，利用背栅电压$V_g$调节InAs中的载流子密度.在高正$V_g$下，器件具有扩散结的传输特征，具有高度透明的界面-相当大的过量电流、再入电阻效应和接近Al间隙（$Δ_0$）的邻近间隙值（$Δ_N$）。在减少$V_g$，我们观察到的接近间隙下降到$Δ_N\approxΔ_0/2$在NW电导$\sim2e^2/h$，这是解释在Al/InAs界面透明度的载流子密度依赖性减少方面。我们证明，$Δ_N$的实验行为是密切再现的模型与浅势垒在Al/InAs界面。
2017-05-01 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling effects in zinc-blende InSb and wurtzite InAs nanowires: Realistic calculations with multiband $\vec{k} \cdot \vec{p}$ method
对III-V族半导体纳米线导带中的自旋轨道场进行了系统的数值研究。锌掺杂的InSb纳米线被认为是沿着[001]，[011]和[111]方向，而纤锌矿InAs纳米线被认为是沿着[0001]和[10 $\overline{1}$ 0]或[11 $\overline{2}$ 0]方向。利用实空间参数的平面波展开求解了实际多带$\vec{k} \cdot \vec{p}\,$哈密顿量。在所有情况下，线性和立方自旋轨道耦合参数提取纳米线宽度从30到100 nm。典型的自旋轨道能量在$μ$ eV尺度上，除了沿着[10 $\overline{1}$ 0]或[11 $\overline{2}$ 0]生长的InAs纤锌矿纳米线，其中自旋轨道能量约为meV，很大程度上与线直径无关。通过施加横向电场，获得了显著的自旋-轨道耦合，引起Rashba效应。对于约4 mV/nm的电场，所获得的自旋轨道能量在所有研究的生长方向上对于两种材料为约1 meV。其中自旋-轨道效应最大的最有利的系统是沿[1010]或[11 $\overline{2}$ 0]生长的InAs WZ纳米线，因为这里在没有电场的情况下自旋-轨道能量已经是巨大的（meV）。最不利的是沿[0001]生长的InAs WZ纳米线，因为在这里即使电场也不会将自旋轨道能量增加到超过0.1 meV。所得结果对半导体纳米线的光学取向、自旋输运、弱局域化和超导邻…
2018-04-30 cond-mat.mes-hall
Investigations of local electronic transport in InAs nanowires by scanning gate microscopy at helium temperatures
在目前的文件中，一组实验致力于调查的本地电子输运在未掺杂的InAs纳米线在氦温度下的带电原子力显微镜针尖的存在下。研究了无缺陷和具有内部隧穿势垒的纳米线。在系统中的各种载体浓度和接触线界面的不透明度下进行测量。详细研究了整个体系的库仑阻塞机制，包括负微分电导率。与开放接触的情况下，一个隧道势垒和未分割的导线也得到解决。特别注意最近观察到的准周期驻波。
2014-05-30 cond-mat.mes-hall
Kondo-Enhanced Andreev Tunneling in InAs Nanowire Quantum Dots
我们测量了InAs纳米线量子点耦合到超导导线的非线性电导。我们观察到一个明确的交替之间的奇数和偶数占领的点，与子间隙峰在$|V_{sd}|=Δ/e$明显强（弱）比准粒子隧穿峰在$|V_{sd}|=2Δ/e$奇（偶）占领。我们属性的增强$Δ$峰之间的相互作用近藤相关性和Andreev隧道点与奇数的自旋，并证实了这种解释的穷人的缩放分析。
2007-03-10 cond-mat.mes-hall
Determination of Rashba-coupling strength for surface two-dimensional electron gas in InAs nanowires
半导体自旋电子学领域中的关键概念是通过自旋轨道耦合（SOC）的自旋的电场控制，并且SOC强度决定这种控制的效率。我们提出了一种新的方法，允许弹道InAs纳米线的Rashba SOC强度的实验测定。研究了均匀磁场中表面二维电子气（2DEG）纳米线中载流子的能谱和弹道输运。在复子带结构的情况下，导出了线性响应一维弹道热功率的一般公式。的弹道电导和热电显示，揭示由于强SOC，使我们能够提出一种方法，SOC强度的确定的具体功能。
2015-12-25 cond-mat.mes-hall
Te-doped selective-area grown InAs nanowires for superconducting hybrid devices
半导体纳米线已成为超导混合器件中的多功能组件，用于马约拉纳物理和量子计算。纳米线的输运性质可以通过场效应或掺杂来调节。我们研究了一系列的InAs纳米线的导电性已被修改的n型掺杂碲。除了电子显微镜的研究，电线也进行了检查，原子探针断层扫描，以获得有关Te原子的本地纳入的信息。发现Te原子主要聚集在纳米线的核心和{110}侧面的拐角处。传输测量也证实了n型掺杂的效率。作为一个示范性的混合器件，约瑟夫森结的制作使用纳米线作为弱连接。相应的测量结果表明，随着掺杂浓度的增加，临界电流明显增加。
2021-10-18 cond-mat.mes-hall
Suppression of spin relaxation in an InAs nanowire double quantum dot
研究了InAs纳米线中顶栅双量子点的三重态-单重态弛豫。在泡利自旋封锁制度，泄漏电流可以主要归因于自旋弛豫。而在弱和强点间耦合弛豫是由两个单独的机制，在中间耦合和有限的磁场的弛豫强烈减少。此外，我们还观察到自旋非守恒电流随磁场变化的特征双稳性。我们提出了一个模型，其中这些功能解释的极化核自旋之间的相互作用，超精细和自旋轨道介导的松弛。
2007-01-03 cond-mat.mes-hall
Counting statistics in an InAs nanowire quantum dot with a vertically coupled charge detector
在二维电子气中实现的量子点接触的顶部上制造InAs纳米线中的栅极限定的量子点。这两个量子器件之间的强耦合被用来执行时间平均以及时间分辨的电荷检测实验的电子流通过量子点。我们表明，描述散粒噪声或时间相关性的Fano因子在单电子输运依赖于理论上预期的方式上的隧穿势垒的不对称性，即使在一个政权的热能$k_\mathrm{B}T$是可比的单粒子的水平间距的点。
2012-02-20 cond-mat.mes-hall
Sn/InAs Josephson junctions on selective area grown nanowires with in-situ shadowed superconductor evaporation
超导体-半导体纳米线混合结构可用于制造用于量子信息处理的器件。虽然选择性区域生长（SAG）提供了以任意几何形状生长半导体纳米线的灵活性，但是超导体的原位蒸发确保了原始的超导体-半导体界面，从而在半导体纳米线中产生强的诱导超导性。在这项工作中，我们蒸发的超导锡岛上的InAs SAG纳米线，通过使用高纵横比预制的SiOx电介质壁的原位遮蔽。我们的技术允许完全定制这种混合纳米结构的每个物理参数，同时在不破坏真空的情况下进行纳米线和超导体生长。使用这种技术，我们生长了超级（S）-正常（N）-超级（S）（SNS），NS和SNSNS连接。我们进行了低温电子输运测量，揭示了在平面SAG纳米线上制造的阴影结中存在栅极和场可调超电流。我们进一步测量了混合纳米结构中的超导能隙和临界场，以及SNSNS结中从2 e到1 e周期性的交叉，作为这些混合纳米结构的可用性的证明。
2023-03-08 cond-mat.mes-hall
Giant thermovoltage in single InAs-nanowire field-effect transistors
毫伏范围的热电压证明在单一的InAs纳米线的场效应晶体管。由于埋入式加热方案，我们驱动大的热偏压DT> 10 K和纳米结构上的电导的强场效应调制。这使得精确映射的Seebeck系数S的演变作为室温和100 K $之间的门控电导率的函数。基于这些实验数据的电子迁移率的一个新的估计。这个值进行了比较，与标准的场效应为基础的迁移率估计的结果和讨论有关的设备中的电荷陷阱的效果。
2013-12-10 cond-mat.mes-hall
Observation of nonlocal Josephson effect on double InAs nanowires
本文通过双 InAs 纳米线实验观测到非局域约瑟夫森效应，证实了两个约瑟夫森结间的短程相干耦合，并展示了由非局域相位差调控的开关电流振荡，为新型超导现象工程化奠定基础。
2021-12-24 cond-mat.mes-hall
Gate-controlled supercurrent in epitaxial Al/InAs nanowires
超导纳米桥中的门控超电流（GCS）作为一种制造超导场效应晶体管的手段，最近引起了人们的关注。尽管在低功耗和高开关速度的应用中具有明显的优势，但场效应的微观机制仍在争论中。在这项工作中，我们实现了GCS的第一次在外延超导体，这是作为一个外壳上的InAs纳米线。我们表明，在外延铝层中的超电流可以切换到正常状态，通过施加$\simeq\pm$ 23 $\,$ V的底栅绝缘的纳米线的结晶hBN层。我们对GCS的温度和磁场依赖性的广泛研究表明，单独的热电子注入不能解释我们的实验结果。
2021-06-21 cond-mat.mes-hall
Electronic structure of full-shell InAs/Al hybrid semiconductor-superconductor nanowires: Spin-orbit coupling and topological phase space
我们研究了全壳层超导半导体纳米线的电子结构，这是最近提出的创建马约拉纳零模式，使用八带$\vec{k} \cdot \vec{p}$模型在一个完全自洽薛定谔-泊松方案。我们发现由内禀径向电场引起的自旋轨道耦合对于在费米能级附近具有最小值的子带是一般较弱的。此外，我们表明，与拓扑相的出现相一致的化学势窗口是小而稀疏的，只能通过微调导线的直径来达到。这些研究结果表明，参数空间与全壳层InAs/Al纳米线中拓扑相的实现相一致，充其量是非常窄的。
2019-01-30 cond-mat.mes-hall
Probing proximity induced superconductivity in InAs nanowire using built-in barriers
束缚态在超导体-纳米线混合器件中起着核心作用，携带着关于基态性质（Shiba或Andreev态）或关于超导体拓扑性质（Majorana态）的信息。这种束缚态的光谱依赖于良好定义的隧道势垒的形成，通常由栅电极限定，这导致光滑的隧道势垒。门依赖性和热激活测量已被用来确认的存在和估计的高度，这个障碍。通过将这些线耦合到超导电极，我们研究了纳米线段中感生间隙的栅极电压依赖性，我们可以使用基于Andreev束缚态的简单模型来理解。我们的研究结果表明，这些内置的障碍是有前途的未来光谱工具
2020-01-25 cond-mat.mes-hall
High Q electromechanics with InAs nanowire quantum dots
在这份报告中，我们研究了悬浮的InAs纳米线（NW）谐振器的机电性能。在低温下，NW作为单电子晶体管（SET）的岛，我们观察到电子和机械模式之间的强耦合共振;电子隧穿的速率约为共振频率的10倍。高于和低于机械共振，库仑峰的幅度是不同的，我们观察到Fano共振的电导由于两个贡献之间的干扰，以潜在的SET。在100 mK下观察到这些器件的品质因数（$Q$）为$\sim10^5$。
2011-08-16 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm and Altshuler-Aronov-Spivak oscillations in the quasi-ballistic regime in phase-pure GaAs/InAs core/shell nanowires
本研究展示相纯GaAs/InAs核/壳纳米线，通过低温磁输运观测到AB和AAS振荡，证明壳层为准弹道输运，为混合量子器件提供新平台。
2025-03-09 cond-mat.mes-hall
Fabrication and characterization of InAs nanowire-based quantum dot structures utilizing buried bottom gates
针对半导体纳米线量子点 qubits制备中传统底栅工艺的局限，提出溅射TiN填充沟槽+机械抛光的埋入式底栅方案，实现60 nm栅线间距与低泄漏，制备的InAs纳米线量子点器件展现单电子隧穿和库仑阻塞特性。
2024-11-29 cond-mat.mes-hall
Supercurrent through a spin-split quasi-ballistic point contact in an InAs nanowire
研究了Ta基超导电极与InAs纳米线接触时的超导邻近效应。使用本地底栅，我们控制沿纳米线的潜在景观，调整其电导准弹道制度。在高磁场（$B$）下，我们观察到与前两个自旋极化一维模相关的近似量子化电导平台。对于$B < 1$ T，超导性的发生伴随着相当大的电荷本地化的发展，导致0.7型电导异常。在这个制度中，邻近超电流表现出不寻常的，非单调的$B$的依赖。我们解释这一发现的近藤效应之间的竞争，占主导地位的近$B=0$，和塞曼效应，强制执行自旋极化和出现的$π$相移的约瑟夫森关系在较高的$B$。
2018-01-05 cond-mat.mes-hall
Epitaxial Pb on InAs nanowires
半导体-超导体混合体被广泛用于实现复杂的量子现象，如拓扑超导性和自旋耦合到库珀对。在高磁场和不断增加的工作温度下的非常规状态需要新的外延匹配的超导体-超导体材料。挑战在于为具有所需固有特性的材料之间的异质结构形成创造有利条件。在这里，我们利用增加的知识，半导体上的金属生长，开发InAs纳米线与外延匹配，单晶，原子平面铅膜沿整个纳米线。这些高度有序的异质结构具有7 K的临界温度和1.25 meV的超导能隙，其在8.5 T下保持坚硬，从而使可用的参数空间增加一倍以上。此外，InAs/Pb岛器件表现出从库珀对到单电子充电的磁场驱动的转变;这是用于拓扑量子计算的先决条件。引入超导体-Pb混合物可能使量子系统阵列能够进入全新的状态。
2020-02-26 cond-mat.mes-hall
Time- and Spectrally-Resolved PL Study of a Regular Array of InP/InAs/InP Core-multishell Nanowires
时间和光谱分辨PL从InP/InAs/InP核多壳纳米线的周期性阵列。InAs层显示出多峰PL谱。PL衰减是非指数的且非常缓慢，衰减速率取决于能量。
2007-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Nb/InAs nanowire proximity junctions from Josephson to quantum dot regimes
实验研究了用Nb引线与InAs纳米线接触制作的约瑟夫森结中的超导邻近效应。观察到接触性排斥反应$t \sim 0.7$。在低温下的电子相位相干长度超过沟道长度。然而，弹性散射长度比通道长度短几倍。电学测量揭示了量子输运的两种机制：（i）约瑟夫森机制，其特征在于高达$\sim 100$ nA的无耗散电流，以及（ii）量子点机制，其特征在于与纳米线沟道内的自发量子点相关联的Andreev束缚态（ABS）的形成。在状态（i）中，临界电流$I_c$相对于轴向磁场$B_{||}$的行为显示出对场$>2$ T的意外调制和持续。在量子点制度中，ABS被建模为安德森型模型的电流偏置的解决方案。在这两个运输制度的Majorana费米子实验设备的适用性进行了讨论。
2016-11-26 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of InAs/EuS/Al hybrid nanowires
我们研究了InAs/EuS/Al异质结的电子性质，这是最近的实验[S. Vaitiekenas \emph{et al.}，Nat. Phys.（2020）]，结合光谱结果和微观器件模拟。特别是，我们使用角分辨光电子能谱研究在InAs/EuS界面的能带弯曲。由此产生的频带偏移值作为一个重要的输入，随后的微观器件模拟，使我们能够映射的电子波函数分布。我们的结论是在Al/EuS以及InAs/EuS界面的磁邻近效应都是必不可少的实现拓扑超导在零外加磁场。映射的拓扑相图作为栅极电压和邻近诱导的交换耦合的函数，我们表明，铁磁混合纳米线与重叠的Al和EuS层可以成为一个拓扑超导体在现实的参数制度，和拓扑相位可以通过外部门控优化。我们的工作突出了需要一个相结合的实验和理论的努力，忠实的器件模拟。
2020-12-10 cond-mat.mes-hall
Signatures of gate-driven out of equilibrium superconductivity in Ta/InAs nanowires
了解超导纳米桥中门控超电流（GCS）的微观起源对于设计适用于各种电子应用的超导开关至关重要。GCS的起源是有争议的，已经提出了各种机制来解释它。在这项工作中，我们研究了在InAs纳米线表面沉积的Ta层中的GCS。通过比较不同栅间距纳米线$-$栅电极的开关电流分布和栅电极间的依赖关系，发现栅漏电流消耗的功率决定了GCS的大小.我们还发现了一个实质性的差异的影响的栅极和升高浴温度的超电流的磁场依赖性。在高栅极电压的开关动态的详细分析表明，该设备被驱动到多个相位滑移制度所产生的高能量波动的泄漏电流。
2022-10-30 cond-mat.mes-hall
Parallel InAs nanowires for Cooper pair splitters with Coulomb repulsion
最近，由外延生长的超导体（SC）壳连接的两个平行的InAs纳米线组成的混合纳米结构变得可用。由于无缺陷的SC-半导体界面和两个准一维通道的接近，这些新的平台可以被用来空间分离纠缠电子对通过使用量子点（QD）在所谓的库珀对分裂（CPS）过程。量子点之间的最小化距离克服了基于单线的几何结构的限制，并且可以提高分裂效率。在这里，我们调查CPS在这样的设备中，第一次，其中强点间库仑排斥也存在和深入研究。我们从理论上分析了库仑相互作用对CPS效率的轻微降低，并与实验进行了比较。尽管交叉Andreev反射（CAR）和线间电容之间的竞争，观察到一个显着的CPS信号指示超导耦合的主导地位。我们的结果表明，应用具有外延SC的平行InAs纳米线是依靠线之间增强的CAR实现准费米子态的一种有前途的途径。
2022-03-27 cond-mat.mes-hall
Electrical characterization of chemical and dielectric passivation of InAs nanowires
III-V族纳米线表面的天然氧化物，如InAs，可能是基于纳米线的电子器件中电荷噪声和散射的主要来源，特别是对于在低温下操作的量子器件。表面钝化提供了一种去除原生氧化物并防止其再生长的方法。在这里，我们研究了表面钝化和保形电介质沉积的影响，通过测量电导通过纳米线场效应晶体管处理的各种表面制剂。通过提取场效应迁移率，亚阈值摆动，阈值随温度的变化，以及每个器件的门滞后，我们推断出不同的治疗对影响运输的因素的相对影响。据发现，化学钝化的组合，然后沉积的氧化铝介电壳产生最好的结果相比，其他治疗，和未经处理的纳米线。最后，它表明，一个根深蒂固的，顶栅器件使用最佳处理的纳米线可以成功地形成一个稳定的双量子点在低温下。由于共形介电层以及局部顶栅和全局背栅的组合，该器件具有优异的静电可调谐性。
2016-09-02 cond-mat.mes-hall
