对GeSn及GeSn/SiGeSn异质结构的磁光表征

基于锗(Ge)异质结的空穴自旋量子比特已展现出利用全电栅极操作实现可扩展量子信息处理的潜力。此外,新兴的锗锡(GeSn)材料平台可具备直接带隙特性,这使得该平台有望为量子网络建立自旋-光子接口。本研究采用基于双调制傅里叶变换红外光谱的磁光致发光光谱技术,对Ge0.88Sn0.12/Si0.02Ge0.89Sn0.09双量子阱进行了磁光致发光测量。测量结果揭示了低磁场下理论预期的抗磁位移、高磁场下零级朗道量子化的线性趋势,以及在±12 T下由塞曼效应引起的极化依赖性能量位移。研究人员提取了约2的有效g因子和约0.04 me的激子约化质量,这与先前对重空穴Γ谷激子的估算结果一致。可观测的塞曼分裂现象与锗基空穴系统中强烈的自旋-轨道相互作用相符,这种相互作用可实现电驱动自旋控制。该研究团队的分析方法可用于研究和评估IV族半导体异质结作为空穴自旋量子比特宿主材料在可扩展量子信息处理中的应用潜力。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-01 01:13

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