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调控自旋-轨道耦合对于在受限半导体纳米结构中同时控制自旋和电荷至关重要，然而它极少能成为真正可控的参数。该团队展示了通过原子级精度定制束缚势能，对量子点中的自旋-轨道哈密顿量及其产生的量子态进行调控。利用扫描隧道显微镜和光谱学，研究人员将单个Cs离子图案化，在锑化铟表面形成设计好的量子点结构，其中来自二维电子气的电子被具有选定面内电场梯度的势能所束缚。随后，研究人员量化了原子级结构，在空间上分辨了电子态的轨道特征及其随磁场的变化。该团队证明，包括诱导的零场分裂在内的能级结构，可以通过局部电场的设计几何来定制。这些效应可以用一个哈密顿量来描述，该哈密顿量允许对束缚诱导的自旋-轨道耦合进行超越传统Bychkov-Rashba描述的一致处理。该哈密顿量源自多带k.p模型，并考虑了相关物理参数的能量依赖性。在半导体量子点中实现如此精确的自旋-轨道耦合控制，对于量子技术和自旋电子学技术具有重要意义。