量子科技中心_量科网

半导体量子点器件中常观察到的离散电荷涨落可能显著导致器件漂移及量子比特校准失误引发的误差。理解这些离散电荷涨落的本质与起源，或可为材料优化或半导体量子点器件中电荷噪声抑制方法提供新思路。该研究团队通过实验测量了硅/硅锗双量子点器件在多种工作电压和温度下的多能级电荷涨落现象。为表征潜在涨落自由度的参数相关动力学特性，研究人员对实测噪声时间序列进行了细致分析。通过算法辅助的漂移检测与变点检测对数据进行去趋势预处理，并剔除慢涨落分量。基于后处理时间序列，该工作对不同n能级涨落器(nLF)的阶乘隐马尔可夫模型(FHMM)进行了比较分析，发现尽管在多数扫描参数下独立双2LF模型更优，但在特定电压区间内4LF模型表现更佳，表明两个涨落器间存在条件速率依赖关系。通过追踪不同器件配置下涨落器的跃迁速率、偏置及权重，研究人员估算出栅极电压与电导灵敏度。特别地，该团队对提取的独立双2LF速率数据建立了唯象的细致平衡模型，测得两个2LF与邻近栅电极间的杠杆臂系数在-2微电子伏特/毫伏至4微电子伏特/毫伏范围内。这些表征结果有望为后续电荷涨落源的空间三角定位提供重要依据。