論文の概要: Gate-Controlled Quantum Dots Based on Two-Dimensional Materials

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.07401v1
• Date: Fri, 15 Apr 2022 09:37:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-16 21:40:14.353285
• Title: Gate-Controlled Quantum Dots Based on Two-Dimensional Materials
• Title（参考訳）: 二次元材料に基づくゲート制御量子ドット
• Authors: Fang-Ming Jing, Zhuo-Zhi Zhang, Guo-Quan Qin, Gang Luo, Gang Cao, Hai-Ou Li, Xiang-Xiang Song, Guo-Ping Guo
• Abstract要約: 2次元(2次元)材料は、谷の対照的な物理学のような豊かなエキゾチックな現象を示す層状物質のファミリーである。 ゲート制御量子ドットアーキテクチャは、2次元材料とそのヘテロ構造に応用されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.253293283032098
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Two-dimensional (2D) materials are a family of layered materials exhibiting rich exotic phenomena, such as valley-contrasting physics. Down to single-particle level, unraveling fundamental physics and potential applications including quantum information processing in these materials attracts significant research interests. To unlock these great potentials, gate-controlled quantum dot architectures have been applied in 2D materials and their heterostructures. Such systems provide the possibility of electrical confinement, control, and manipulation of single carriers in these materials. In this review, efforts in gate-controlled quantum dots in 2D materials are presented. Following basic introductions to valley degree of freedom and gate-controlled quantum dot systems, the up-to-date progress in etched and gate-defined quantum dots in 2D materials, especially in graphene and transition metal dichalcogenides, is provided. The challenges and opportunities for future developments in this field, from views of device design, fabrication scheme, and control technology, are discussed. The rapid progress in this field not only sheds light on the understanding of spin-valley physics, but also provides an ideal platform for investigating diverse condensed matter physics phenomena and realizing quantum computation in the 2D limit.
• Abstract（参考訳）: 2次元(2d)物質は、バレーコントラスト物理学のような豊富なエキゾチックな現象を示す層状物質である。 単粒子レベルでは、基礎物理学と量子情報処理を含む潜在的な応用が重要な研究関心を集めている。 これらの大きなポテンシャルを解き放つために、2次元材料とそのヘテロ構造にゲート制御量子ドットアーキテクチャが応用されている。 このようなシステムは、これらの材料における単一キャリアの電気的閉じ込め、制御、操作の可能性を提供する。 本稿では,2次元材料におけるゲート制御量子ドットの研究について述べる。 バレー自由度とゲート制御量子ドットシステムの基本的な導入に続いて、2D材料、特にグラフェンおよび遷移金属ジアルコゲナイドにおけるエッチングおよびゲート定義量子ドットの最新の進歩が提供される。 デバイス設計, 製造計画, 制御技術の観点から, この分野での今後の発展への課題と機会について論じる。 この分野の急速な進歩はスピンバルブ物理学の理解に光を当てるだけでなく、様々な凝縮物物理学現象を調査し、2次元の極限での量子計算を実現する理想的なプラットフォームを提供する。

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