論文の概要: A scalable platform for nanometer-scale quantum confinement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.08957v1
• Date: Fri, 10 Apr 2026 04:57:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-13 17:57:53.689143
• Title: A scalable platform for nanometer-scale quantum confinement
• Title（参考訳）: ナノメートルスケール量子閉じ込めのためのスケーラブルなプラットフォーム
• Authors: Christina M. Spaegele, Mehdi Rezaee, Thomas Werkmeister, Soon Wei Daniel Lim, Kailyn Vaillancourt, Joon-Suh Park, Paul Chevalier, Ido Kaminer, Philip Kim, Federico Capasso, Michele Tamagnone,
• Abstract要約: 我々は、平面内特徴サイズを1.75nmまで拡大できるスケーラブルなナノファブリケーションプラットフォームを実証した。 我々のプラットフォームは、これまでアクセス不能だったナノスケールの光と物質との相互作用を探索する道を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.8003402642962723
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Overcoming the limitations of current nanofabrication techniques to achieve nanoscale feature sizes is essential for achieving new regimes of light-matter interactions at extreme frequencies and length scales. Here, we demonstrate a scalable nanofabrication platform capable of producing in-plane feature sizes down to 1.75 nm, pushing the boundaries of current top-down nanofabrication techniques. Using precise thickness control of atomic layer deposition (ALD) and employing widely spaced oxide nanofins, we transform conventional ALD into a surface structuring method that produces nanolaminates with sub-10 nm periodicities over large areas. The resulting nanostructures can be used as a one-dimensional gate array to control charge carriers in two-dimensional materials. As an initial demonstration, we integrate the platform with graphene and perform electron transport measurements. In the presence of the gate array enabled by the nanolaminate, we observe satellite Dirac peaks consistent with band-structure modulation, suggestive of quantum-confinement effects. Our platform paves the way for exploring previously inaccessible regimes of nanoscale light-matter interactions, holding significant promise for applications in short wavelength optics, electronics, and polaritonics.
• Abstract（参考訳）: ナノスケールの特徴サイズを達成するための現在のナノファブリケーション技術の限界を克服することは、極端周波数および長さスケールでの光-物質相互作用の新しい状態を達成するために不可欠である。 ここでは、平面内特徴量を1.75nmまで小さくすることができるスケーラブルなナノファブリケーションプラットフォームを実証し、現在のトップダウンナノファブリケーション技術の境界を推し進める。 原子層沈着(ALD)の精密な厚さ制御と広く空間化された酸化物ナノフィンを用いて,我々は従来のALDを,広い領域に10nm以下の周期性を有するナノ積層体を作製する表面構造化法に変換する。 結果として生じるナノ構造は、電荷キャリアを2次元材料で制御するための1次元ゲートアレイとして使用することができる。 最初のデモとして、プラットフォームをグラフェンと統合し、電子輸送測定を行う。 ナノラミネートによって実現されたゲートアレイの存在下では、バンド構造変調と整合した衛星ディラックピークを観測し、量子強調効果を示唆する。 我々のプラットフォームは、ナノスケールの光-物質相互作用のこれまでアクセスできないレギュレーションを探索する方法を開拓し、短波長光学、エレクトロニクス、分極論の応用に大きな可能性を秘めている。

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