論文の概要: Three-carrier spin blockade and coupling in bilayer graphene double
quantum dots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.04882v1
- Date: Wed, 9 Nov 2022 13:39:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-19 20:39:07.092605
- Title: Three-carrier spin blockade and coupling in bilayer graphene double
quantum dots
- Title(参考訳): 二層グラフェン二重量子ドットにおける3キャリアスピン遮断とカップリング
- Authors: Chuyao Tong, Florian Ginzel, Wei Wister Huang, Annika Kurzmann,
Rebekka Garreis, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Guido Burkard, Jeroen
Danon, Thomas Ihn, Klaus Ensslin
- Abstract要約: 最近の研究では、強い磁場依存性を持つ50msまでのスピン緩和時間T1が報告されている。
面外磁場では、観測されたゼロ磁場電流ピークは、鉛と有限温度の共振から生じる可能性がある。
平面内磁場下では、スピンゼーマン効果とケーン-ミールスピン軌道相互作用の競合に起因するゼロ磁場電流ディップが観測される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.31458406135473804
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The spin degree of freedom is crucial for the understanding of any condensed
matter system. Knowledge of spin-mixing mechanisms is not only essential for
successful control and manipulation of spin-qubits, but also uncovers
fundamental properties of investigated devices and material. For
electrostatically-defined bilayer graphene quantum dots, in which recent
studies report spin-relaxation times T1 up to 50ms with strong magnetic field
dependence, we study spin-blockade phenomena at charge configuration
$(1,2)\leftrightarrow(0,3)$. We examine the dependence of the spin-blockade
leakage current on interdot tunnel coupling and on the magnitude and
orientation of externally applied magnetic field. In out-of-plane magnetic
field, the observed zero-field current peak could arise from finite-temperature
co-tunneling with the leads; though involvement of additional spin- and
valley-mixing mechanisms are necessary for explaining the persistent sharp side
peaks observed. In in-plane magnetic field, we observe a zero-field current
dip, attributed to the competition between the spin Zeeman effect and the
Kane-Mele spin-orbit interaction. Details of the line shape of this current dip
however, suggest additional underlying mechanisms are at play.
- Abstract(参考訳): スピンの自由度は、任意の凝縮物系の理解に不可欠である。
スピン混合機構の知識は、スピン量子ビットの制御と操作に必須であるだけでなく、研究されたデバイスや材料の基本的な特性を明らかにする。
静電的に定義された二層グラフェン量子ドットでは、スピン緩和時間T1を強い磁場依存性を持つ50msまで報告し、電荷配置$(1,2)\leftrightarrow(0,3)$でスピン遮断現象を研究する。
トンネル間カップリングにおけるスピン-ブロック漏れ電流の依存性と外部印加磁界の大きさおよび方向について検討した。
平面外磁場では、観察されたゼロフィールド電流ピークはリードとの有限温度共振によって生じる可能性があるが、観測される鋭い側面ピークを説明するには、追加のスピン・バレー混合機構の関与が必要である。
平面内磁場では、スピンゼーマン効果とカイン-メールスピン軌道相互作用の競合によるゼロフィールド電流の低下が観測される。
しかし、現在のディップのライン形状の詳細は、さらなる基盤となるメカニズムが実行されていることを示唆している。
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