Dirac fermion quantum Hall antidot in graphene
Dirac fermion quantum Hall antidot in graphene
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石墨烯中的狄拉克费米子量子霍尔解毒剂
DOI：
10.1103/physrevb.100.245130
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发表时间：
2019
影响因子：
3.7
通讯作者：
Du, Xu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mills, Scott M.;Gura, Anna;Watanabe, Kenji;Taniguchi, Takashi;Dawber, Matthew;Averin, Dmitri V.;Du, Xu
在量子力学和热力学的实验研究中，以及在潜在的量子信息设备中，例如用于量子计算的拓扑方案，在介观结构中定域和操纵单个准粒子的能力是至关重要的。在强磁场中，量子霍尔边缘模可以被限制在一个小反点的周围，形成离散的能级，具有独特的局域化分数电荷准粒子的能力。在这里，我们展示了石墨烯中的狄拉克-费米子量子霍尔反点，其中电荷输运特性可以通过接触和反点之间的耦合强度来调节，从弱耦合下的库仑阻塞为主的隧穿到强耦合下的有效非相互作用共振隧穿。这两个体系的特征是电导中的单磁通和电荷振荡，持续到温度超过2个数量级，比以前在其他材料系统中的报告高出2个数量级。这种石墨烯量子霍尔解体可能成为构建和研究用于量子模拟和计算的量子电路的一个有前途的平台。
The ability to localize and manipulate individual quasiparticles in mesoscopic structures is critical in experimental studies of quantum mechanics and thermodynamics, and in potential quantum information devices, e.g., for topological schemes of quantum computation. In strong magnetic field, the quantum Hall edge modes can be confined around the circumference of a small antidot, forming discrete energy levels that have a unique ability to localize fractionally charged quasiparticles. Here, we demonstrate a Dirac fermion quantum Hall antidot in a graphene, where charge-transport characteristics can be adjusted through the coupling strength between the contacts and the antidot, from Coulomb blockade dominated tunneling under weak coupling to the effectively noninteracting resonant tunneling under strong coupling. Both regimes are characterized by single-flux and -charge oscillations in conductance persisting up to temperatures over 2 orders of magnitude higher than previous reports in other material systems. Such graphene quantum Hall antidots may serve as a promising platform for building and studying quantum circuits for quantum simulation and computation.
舒尔函数、手性玻色子和量子霍尔效应边缘态。
DOI：
--
发表时间：
1990
期刊：
Physical Review B (Condensed Matter)
影响因子：
--
作者：
M. Stone
通讯作者：
M. Stone
影响因子：
1.7
作者：
Masanori Kato;A. Endo;S. Katsumoto;Y. Iye
通讯作者：
Masanori Kato;A. Endo;S. Katsumoto;Y. Iye
DOI：
--
发表时间：
2001
期刊：
影响因子：
--
作者：
D. Averin;V. Goldman
通讯作者：
V. Goldman