論文の概要: Pauli Spin Blockade in a Resonant Triple Quantum Dot Molecule

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.14810v2
• Date: Fri, 29 Jul 2022 01:12:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-02 23:08:19.995610
• Title: Pauli Spin Blockade in a Resonant Triple Quantum Dot Molecule
• Title（参考訳）: 共鳴三重量子ドット分子におけるパウリスピン遮断
• Authors: Yun-Pil Shim
• Abstract要約: 量子ドット系におけるパウリスピン遮断は、電荷輸送がいくつかのスピン状態に対してのみ許されるときに起こる。 理論的には、半導体中の3つの同一量子ドットからなる3重量子ドット分子におけるパウリスピン遮断を理論的に検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Pauli spin blockade in quantum dot systems occurs when the charge transport is allowed only for some spin states, and it has been an efficient tool in spin-based qubit devices in semiconductors. We theoretically investigate a Pauli spin blockade in a triple quantum dot molecule consisting of three identical quantum dots in a semiconductor in the presence of an external magnetic field through the molecule. When the three-electron state is on resonance with two- or four-electron states, the Aharonov-Bohm oscillation and the Zeeman splitting lead to a periodic spin blockade effect. We focus on the spin blockade at a two- and three-electron resonance, and show that we can tune the magnetic field to selectively allow only spin-singlet or spin-triplet state to add an additional electron from tunnel-coupled leads. This spin blockade maintains the three quantum dots at the optimal sweet spot against the charge noise, demonstrating its potential as an efficient readout scheme for the qubits in quantum dot systems.
• Abstract（参考訳）: 量子ドット系におけるポーリスピン遮断は、電荷輸送がいくつかのスピン状態に対してのみ許されるときに起こり、半導体中のスピンベースの量子ビットデバイスにおいて効率的である。 理論的には、半導体中の3つの同一の量子ドットからなる三重量子ドット分子におけるポーリスピン遮断を分子中の外部磁場の存在下で理論的に検討する。 3電子状態が2電子または4電子状態と共鳴しているとき、アハロノフ・ボーム振動とゼーマン分裂は周期的なスピン遮断効果をもたらす。 2電子および3電子共鳴でのスピン遮断に焦点をあて、トンネル結合した導体から追加の電子を加えるためにスピンシンガー状態またはスピン三重項状態のみを選択的に許すように磁場を調整できることを示した。 このスピン遮断は電荷ノイズに対して最適なスイートスポットで3つの量子ドットを保持し、量子ドット系における量子ビットの効率的な読み出しスキームとしての可能性を示す。

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