論文の概要: Electric field tunable spin-orbit gap in a bilayer graphene/WSe$_{2}$ quantum dot

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.12252v1
• Date: Wed, 16 Apr 2025 16:59:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-24 16:38:45.95445
• Title: Electric field tunable spin-orbit gap in a bilayer graphene/WSe$_{2}$ quantum dot
• Title（参考訳）: 二層グラフェン/WSe$_{2}$量子ドットにおける電場可変スピン軌道ギャップ
• Authors: Hubert Dulisch, David Emmerich, Eike Icking, Katrin Hecker, Samuel Möller, Leonie Müller, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Christian Volk, Christoph Stampfer,
• Abstract要約: 二層グラフェン(BLG)とジエレン化タングステン(WSe$$$)のヘテロ構造における近接誘起スピン軌道結合(SOC)の研究について報告する。 少数粒子状態のBLG量子ドット(QD)は、誘導SOCの感度プローブとして機能する。 この調整性は、WSe$$$ から離れた BLG 層上の QD 状態の局所化の増大によるものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4494058019353401
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We report on the investigation of proximity-induced spin-orbit coupling (SOC) in a heterostructure of bilayer graphene (BLG) and tungsten diselenide (WSe$_2$). A BLG quantum dot (QD) in the few-particle regime acts as a sensitive probe for induced SOC. Finite bias and magnetotransport spectroscopy measurements reveal a significantly enhanced SOC that decreases with the applied displacement field, distinguishing it from pristine BLG. We attribute this tunability to an increased layer localization of the QD states on the BLG layer distant to the WSe$_2$. Furthermore, our measurements demonstrate a reduced valley $g$-factor at larger displacement fields, consistent with a weaker lateral confinement of the QD. Our findings show evidence of the influence of WSe$_2$ across BLG layers, driven by reduced real-space confinement and increased layer localization at higher displacement fields. This study demonstrates the electrostatic tunability of spin-orbit gap in BLG/WSe$_2$ heterostructures, which is especially relevant for the field of spintronics and future spin qubit control in BLG QDs.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,二層グラフェン (BLG) およびタングステンジセレナイド (WSe$_2$) のヘテロ構造における近接誘起スピン軌道結合 (SOC) の研究について報告する。 少数粒子状態のBLG量子ドット(QD)は、誘導SOCの感度プローブとして機能する。 有限バイアスおよび磁気輸送分光測定により、印加変位場により減少する顕著なSOCが示され、プリスチンBLGと区別される。 この調整性は、WSe$_2$ から離れた BLG 層上の QD 状態の局所化の増加によるものである。 さらに,本測定は,QDの弱い側方閉じ込めと整合して,大きな変位場における谷の$g$-factorの低減効果を示した。 以上の結果から,BLG層全体のWSe$_2$の影響が実空間閉じ込めの減少と高変位場における層局在の増大によって証明された。 本研究では、BLG/WSe$_2$ヘテロ構造におけるスピン軌道ギャップの静電的チューニング性を示す。

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