Ssylka

Прорыв в квантовой электронике: управление спиновым заполнением в графеновых точках

Исследовательская группа Университета науки и технологий Китая совершила значительный прорыв в области квантовой электроники. Ученым удалось продемонстрировать возможность электрического управления последовательностью спинового заполнения в квантовых точках двухслойного графена (BLG). Результаты исследования опубликованы в престижном научном журнале Physical Review Letters.
Прорыв в квантовой электронике: управление спиновым заполнением в графеновых точках
Изображение носит иллюстративный характер

Двухслойный графен обладает уникальными свойствами, которые делают его перспективным материалом для квантовых вычислений и передовой электроники. Особенно важна способность BLG изменять запрещенную зону под воздействием перпендикулярного электрического поля, а также эффект тригонального искажения, возникающий из-за межслойного взаимодействия.

В ходе экспериментов исследователи использовали специально разработанное устройство квантовой точки с высокой степенью настройки. При небольшом перпендикулярном электрическом поле наблюдалось заполнение s-оболочки четырьмя электронами – двумя со спином вверх и двумя со спином вниз, причем каждая пара происходила из противоположных долин.

При увеличении напряженности электрического поля произошло удивительное явление: емкость s-оболочки возросла до 12 электронов, причем первые шесть электронов имели одинаковую спиновую поляризацию. Это указывает на переход от четырехкратного к двенадцатикратному вырождению, что объясняется усилением эффекта тригонального искажения.

Магнитотранспортные измерения под воздействием внешних магнитных полей показали изменение последовательности спинового заполнения с "2 + 2 + 4 + 4" на "6 + 6". Этот результат демонстрирует возможность использования степени свободы минидолин для электрического управления спиновой степенью свободы.

Особую значимость представляет реализация электрического управления последовательностью спинового заполнения через взаимодействие между минидолинами и спином. Трехкратная степень свободы минидолин открывает возможности для генерации трехспиновых состояний и исследования симметрии SU(3).

Данное открытие прокладывает путь к изучению экзотических электронных фаз в двухслойном графене с тригональным искажением и создает фундамент для развития новых квантовых технологий.


Новое на сайте

16950Физический движок в голове: как мозг разделяет твердые предметы и текучие вещества 16949Скрыты ли в нашей днк ключи к лечению ожирения и последствий инсульта? 16948Почему символ американской свободы был приговорен к уничтожению? 16947Рукотворное убежище для исчезающих амфибий 16946Какую тайну хранит жестокая жизнь и загадочная смерть сестер каменного века? 16945Скрывает ли Плутон экваториальный пояс из гигантских ледяных клинков? 16944Взгляд на зарю вселенной телескопом Джеймса Уэбба 16943От сада чудес до протеина из атмосферы 16942Кратковременный сон наяву: научное объяснение пустоты в мыслях 16941Спутники Starlink создают непреднамеренную угрозу для радиоастрономии 16940Аутентификационная чума: бэкдор Plague год оставался невидимым 16939Фиолетовый страж тайских лесов: редкий краб-принцесса явился миру 16938Хроники мангровых лесов: победители фотоконкурса 2025 года 16937Танцевали ли планеты солнечной системы идеальный вальс? 16936Ай-ай: причудливый лемур, проклятый своим пальцем