硅量子点器件的快速低温表征

快速低温表征1,024个集成硅量子点设备研究综述 背景介绍 量子计算作为未来计算领域的颠覆性技术,承诺在材料科学、药物发现、大数据搜索等方面远超传统高性能计算机。硅基量子点(Quantum Dot, QD)是一种潜在的实现容错量子计算机的平台,具有小体积、支持自旋量子比特、可与现有半导体制造工艺兼容的优势。在富同位素硅中,自旋量子比特已展示出能够满足容错量子计算需要的控制、初始化和读取精度。但实现真正意义上的容错量子计算以解决实际问题,仍需数百万个物理量子比特的扩展。 随着量子处理器的复杂性逐渐增加,设备变异性管理和与底层电子设备的接口成为了新的技术挑战。频率分配复用、多路互交架构等方案已被应用于减少和优化与量子比特之间的数据信号连接。然而,这些方案受限于设备间的变异性和信号密度,因此需要更...

高迁移率n型二硫化钼晶体管中的分数量子霍尔相

高迁移率 n 型二硫化钼晶体管中分数量子霍尔相研究 背景与研究动机 在低温下,基于半导体过渡金属二硫属化物(Transition Metal Dichalcogenides, TMDs)的晶体管理论上可提供高载流子迁移率、强自旋轨道耦合和内在的强电子相互作用。这使其成为探索多体电子相互作用和量子态的理想平台。然而,由于在极低温下实现与 TMD 材料的鲁棒欧姆接触(Ohmic Contact)的挑战,长期以来,尚无法全面研究费米水平接近能带边缘情况下电子关联的特性,特别是在部分填充 Landau 能级(Landau Levels, LLs)下的分数量子霍尔(Fractional Quantum Hall, FQH)现象。 本文作者提出了一种“窗口接触技术”,成功实现了从毫开尔文到室温范围内的 ...