Development of electron spin qubits using silicon quantum dots

使用硅量子点开发电子自旋量子位

• 批准号: 21710137
• 负责人: KODERA Tetsuo
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21710137/
• 关键词: 量子ドット; シリコン量子ドット; 量子コンピュータ; 少数電子素子; 半導体量子ドット; 量子ビット; スピン; スピンコヒーレンス

The purpose of this work is to study physics and develop elemental technologies for realizing quantum information devices using electron spins in silicon quantum dots as qubits. We propose a novel device structure and its fabrication techniques for lithographically-defined silicon QDs. We successfully fabricated coupled QDs utilizing electron beam lithography, reactive ion etching, and oxidation, in a metal-oxide-semiconductor structure on a non-doped silicon-on-insulator substrate. We then succeeded in observing a single-electron regime in the QD and spin-related tunneling phenomena.

这项工作的目的是研究物理学和开发基本技术，以实现量子信息设备使用硅量子点中的电子自旋作为量子比特。我们提出了一种新的器件结构和光刻定义的硅量子点的制造技术。我们成功地制作耦合量子点，利用电子束光刻，反应离子刻蚀和氧化，在非掺杂的绝缘体上硅衬底上的金属氧化物半导体结构。然后，我们成功地观察到单电子制度的量子点和自旋相关的隧穿现象。

项目成果

Improvements of transport properties in silicon quantum dots

硅量子点传输特性的改进

• 发表时间: 2010
• 作者: G.Yamahata;et al.
• 通讯作者: et al.

Magnetic field dependence of a leakage current in Pauli-spin blockade regime of silicon double quantum dots

硅双量子点泡利自旋封锁区漏电流的磁场依赖性

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Kodera;et al.
• 通讯作者: et al.

Experimental Observation of Enhanced Electron–Phonon Interaction in Suspended Si Double Quantum Dots

• DOI: 10.1143/jjap.49.045203
• 发表时间: 2010-04
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: J. Ogi;T. Ferrus;T. Kodera;Y. Tsuchiya;K. Uchida;D. Williams;S. Oda;H. Mizuta

少数電子シリコン量子ドットの作製とスピン現象の観測

少电子硅量子点的制备及自旋现象的观察

• 发表时间: 2010
• 作者: 小寺哲夫;他
• 通讯作者: 他

Preparation of SOI-based Double Quantum Dots Strucure Defined by Geometry and Electrostatically

几何和静电定义的基于SOI的双量子点结构的制备

• 发表时间: 2010
• 作者: M.A.Sulthoni;et al.
• 通讯作者: et al.