論文の概要: A backgate for enhanced tunability of holes in planar germanium

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.15725v1
• Date: Mon, 22 Jul 2024 15:29:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-23 14:20:51.551504
• Title: A backgate for enhanced tunability of holes in planar germanium
• Title（参考訳）: 平面ゲルマニウムにおける孔のチューニング性向上のためのバックゲート
• Authors: Luigi Ruggiero, Arianna Nigro, Ilaria Zardo, Andrea Hofmann,
• Abstract要約: 平面半導体ヘテロ構造は多用途デバイス設計を提供し、スケーラブルな量子コンピューティングの候補として有望である。 平面系は、閉じ込めポテンシャルの形状が密度に直接関係しているという事実によって依然として制限されている。 平面ゲルマニウムヘテロ構造に対するバックゲートの実装を成功させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: Planar semiconductor heterostructures offer versatile device designs and are promising candidates for scalable quantum computing. Notably, heterostructures based on strained germanium have been extensively studied in recent years, with emphasis on their strong and tunable spin-orbit interaction, low effective mass, and high hole mobility. However, planar systems are still limited by the fact that the shape of the confinement potential is directly related to the density. In this work, we present the successful implementation of a backgate for a planar germanium heterostructure. The backgate, in combination with a topgate, enables independent control over the density and the electric field, which determines important state properties such as the effective mass, the $g$-factor and the quantum lifetime. This unparalleled degree of control paves the way towards engineering qubit properties and facilitates the targetted tuning of bilayer quantum wells, which promise denser qubit packing.
• Abstract（参考訳）: 平面半導体ヘテロ構造は多用途デバイス設計を提供し、スケーラブルな量子コンピューティングの候補として有望である。 特に、歪んだゲルマニウムに基づくヘテロ構造は、強靭で調整可能なスピン軌道相互作用、低有効質量、高ホールモビリティに重点を置いて、近年広く研究されている。 しかしながら、閉包ポテンシャルの形状が密度に直接関係しているという事実により、平面系は依然として制限されている。 本研究では,平面ゲルマニウムヘテロ構造に対するバックゲートの実装を成功させる。 バックゲートはトポゲートと組み合わせて密度と電場を独立に制御し、有効質量、$g$-factor、量子寿命などの重要な状態特性を決定する。 この非平行な制御は、工学的な量子ビット特性への道を切り開き、より密度の高い量子ビットパッキングを約束する二層量子井戸の標的となるチューニングを容易にする。

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