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

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.16691v2
• Date: Wed, 22 Jan 2025 15:13:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-23 18:44:13.73246
• Title: Phonon-limited valley life times in single-particle bilayer graphene quantum dots
• Title（参考訳）: 単一粒子二層グラフェン量子ドットにおけるフォノン制限谷寿命
• Authors: Luca Banszerus, Katrin Hecker, Lin Wang, Samuel Möller, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Guido Burkard, Christian Volk, Christoph Stampfer,
• Abstract要約: 静電気的に定義されたBLG量子ドット(QD)において,パルスゲーティング法を用いて,数マイクロ秒を超える単一粒子谷緩和時間を報告した。 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する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.690319578578481
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The valley degree of freedom in 2D semiconductors, such as gapped bilayer graphene (BLG) and transition metal dichalcogenides, is a promising carrier of quantum information in the emerging field of valleytronics. While valley dynamics have been extensively studied for moderate band gap 2D~semiconductors using optical spectroscopy techniques, very little is known about valley lifetimes in narrow band gap BLG, which is difficult to study using optical techniques. Here, we report single-particle valley relaxation times ($T_1$) exceeding several microseconds in electrostatically defined BLG quantum dots (QDs) using a pulse-gating technique. The observed dependence of $T_1$ on perpendicular magnetic field can be understood qualitatively and quantitatively by a model in which $T_1$ is limited by electron-phonon coupling. We identify the coupling to acoustic phonons via the bond length change and via the deformation potential as the limiting mechanisms.
• Abstract（参考訳）: ギャップ付き二層グラフェン(BLG)や遷移金属ジアルコゲナイド(英語版)のような2次元半導体のバレー自由度は、バレートロニクスの新興分野における量子情報のキャリアとして有望である。 光分光法による中程度のバンドギャップ2D~半導体のバレーダイナミクスの研究が盛んに行われているが、狭帯域ギャップBLGのバレー寿命についてはほとんど分かっていない。 ここではパルスゲーティング法を用いて静電気的に定義されたBLG量子ドット(QD)において,単一粒子谷緩和時間(T_1$)が数マイクロ秒を超えることを報告した。 垂直磁場におけるT_1$の観測された依存性は、電子-フォノンカップリングによりT_1$が制限されるモデルによって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する。

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