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/2504.12252v2
• Date: Sat, 31 May 2025 22:45:23 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-03 16:22:43.297496
• 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。 本測定は,QDの弱い側方閉じ込めと一致し,大きな変位場における谷の$g$-factorの低減効果を示した。
• 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. 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 of the QD states on the BLG layer distant to the WSe$_2$ at higher displacement fields. This study demonstrates the electrostatic tunability of the 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。 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, 高変位場においてWSe$_2$から離れたBLG層上での実空間閉じ込めの低減とQD状態の局所化により, WSe$_2$がBLG層全体に及ぼした影響が示唆された。 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気的チューニング性を示す。

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