論文の概要: Phonon-limited valley life times in single-particle bilayer graphene quantum dots

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.16691v1
• Date: Mon, 26 Feb 2024 16:06:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-28 20:10:56.761632
• Title: Phonon-limited valley life times in single-particle bilayer graphene quantum dots
• Title（参考訳）: 単粒子グラフェン量子ドットにおけるフォノン制限谷寿命時間
• Authors: Luca Banszerus, Katrin Hecker, Lin Wang, Samuel M\"oller, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Guido Burkard, Christian Volk, Christoph Stampfer
• Abstract要約: 2D半導体、グラフェン、二層グラフェンなどのハニカム結晶のバレー自由度は、スピンと電荷と共に量子情報のキャリアとして有望である。 ゲート制御された単一粒子量子ドット (QD) は二層グラフェン (BLG) で実証され、スピンおよびバレー量子ビットの実現の道を開いた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.8290973039496685
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The valley degree of freedom in honeycomb crystals such as 2D semiconductors, graphene and bilayer graphene is a promising carrier of quantum information alongside spin and charge. This is all the more true since gate-controlled single-particle quantum dots (QDs) have been demonstrated in bilayer graphene (BLG), paving the way for the realisation of spin and valley qubits. Although long spin relaxation times have recently been reported in BLG QDs, nothing is known about single-particle valley lifetimes. Here we report single-particle valley relaxation times ($T_1$ times) exceeding several microseconds in electrostatically defined BLG QDs. The observed dependence of $T_1$ on the perpendicular magnetic field can be understood qualitatively and quantitatively by a model in which $T_1$ is limited by electron-phonon coupling. We identify coupling to acoustic phonons via the bond length change and via the deformation potential as the limiting mechanisms.
• Abstract（参考訳）: 2D半導体、グラフェン、二層グラフェンなどのハニカム結晶のバレー自由度はスピンと電荷と共に量子情報のキャリアとして有望である。 ゲート制御された単一粒子量子ドット (QD) が二層グラフェン (BLG) で実証され、スピンとバレーの量子ビットの実現への道が開かれたため、これはさらに真実である。 BLG QDでは長いスピン緩和時間が報告されているが、単一粒子谷の寿命については何も分かっていない。 ここでは,静電的に定義されたblg qdsにおいて,数マイクロ秒を超える1粒子の谷緩和時間(t_1$ times)を報告する。 垂直磁場に対する$T_1$の観測された依存は、電子-フォノン結合によって制限されるモデルにより定性的かつ定量的に理解することができる。 結合長の変化と変形電位による音響フォノンとの結合を制限機構として同定した。

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