氧化锌单纳米带量子点晶体管中的单电子泵浦

摘要： 稀释磁性半导体（DMSs）传统上被用于实现基于自旋的量子计算和量子信息处理。然而，其较低的居里温度是该领域应用的主要障碍，这使得开发能在室温下工作的宽禁带DMSs成为必要。为此，研究者采用宽禁带ZnO纳米带（NB）构建了带有全局背栅的单电子晶体管（SET）。在4.2K温度下观测到清晰的库仑振荡现象?？饴刈晔闹芷谛员砻髡庑┱竦丛醋猿叽缇鹊牡ジ隽孔拥?，而准周期性库仑钻石则对应ZnO纳米带中多量子点的贡献。通过对库仑峰施加不同频率的交流信号至全局背栅，实现了单电子泵浦——电流增量等于电子电荷量与频率的乘积。在25MHz高频条件下，单电子和双电子泵浦的精度均达到约1%。这种精确的单电子泵浦使ZnO纳米带SET适用于单自旋注入与检测，在量子信息技术领域具有重要应用潜力。