应变三角形FinFET量子器件中单空穴自旋量子比特的模拟
利用自主研发的薛定谔-泊松(SP)求解器,该研究团队在实验结构采用的三栅极三角形硅鳍式场效应晶体管(Si FinFET)量子器件内,研究了单个空穴自旋量子比特的构建过程。通过基于卢廷格-科恩6×6 kp方法并结合磁场与应变的计算,研究人员监测了栅极诱导形成所需量子点(QD)的过程以确定量子比特基态。应变来源于器件各组件在低温冷却过程中不均匀收缩,导致量子比特能级重整化,从而影响重空穴(HH)与轻空穴(LH)的布居数及其混合程度。该工作提取了所述器件的量子点长度、能带混合、g因子及拉莫尔/拉比频率等参数,特别揭示了这些指标存在显著的应变依赖性强度变化,这凸显了在空穴自旋量子比特建模中纳入真实热收缩场景的重要性。
