研究目的
研究具有重叠栅极的Si/SiGe量子点中低频电荷噪声谱对温度和氧化铝栅介质厚度的依赖性。
研究成果
硅/锗硅量子点中的电荷噪声随氧化铝栅极介质厚度增加而增强，并在温度依赖性方面表现出显著的量子点间差异。该噪声源于半导体表面附近双能级系统的不均匀分布。建议通过减小氧化铝厚度来缓解电荷噪声。
研究不足
该研究仅限于低频电荷噪声，未涉及高频噪声成分。导致噪声的两能级系统的确切本质尚未完全明确。
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硅/锗硅量子点中的低频电荷噪声
DOI：10.1103/PhysRevB.100.165305
期刊：Physical Review B
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
硅中的电子自旋具有较长的相干时间，是极具前景的量子比特平台。然而半导体中的电场噪声对量子点自旋量子比特的大多数单比特和多比特操作构成挑战。我们研究了具有重叠栅极的Si/SiGe量子点中低频电荷噪声谱对温度和氧化铝栅介质厚度的依赖性。发现电荷噪声随氧化铝厚度增加而增强，并且不同量子点的噪声幅度及频谱的温度依赖性存在显著差异。这些结果表明每个量子点所受噪声源自具有非均匀热激活能分布的独特双能级系统集合体。综合来看，我们的研究证实Si/SiGe量子点中的电荷噪声至少部分源于半导体表面附近双能级系统的非均匀分布。
作者：
Elliot J. Connors，JJ Nelson，Haifeng Qiao，Lisa F. Edge，John M. Nichol
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