量子点是一种电子被限制在三维空间中欧洲杯足球竞彩的材料,通常被称为零维空间。量子点可以聚集在一起,形成具有独特量子性质和合作相互作用的量子点阵列,适合多种技术应用。
控制量子点之间的电子屏障是提供量子点之间有效串扰的一个重要过程,一个国际研究团队现在已经精确地设计了一些量子点阵列的势垒宽度,以调整它们的量子约束特性。
量子点在许多方面与人工原子相当,但主要是因为它们将电子限制在离散和量子化的能级。
量子点通常存在作为一个单一的实体,而是可以聚合在一起以形成量子点的固体,与由固体阵列中的点之间的合作相互作用决定的最终性能。
量子点阵列需要单分散部件,以便防止发生异常属性,但在其结构中的许多变化。
控制电子屏障宽度的能力对于在量子单元之间创建有效的串扰通信路径和二维气体工程至关重要。
科学家可以调整阵列中的单个单元,以产生势垒宽度和势垒振幅的变化,最终改变量子点的尺寸,以优化单元之间的电子相互作用。
在这项研究中,来自世界各地的各种机构的团队有针对性的涉及个别单位的横向堆叠屏障破坏路径。要做到这一点,研究人员在其中通过在它们的结构只是一个单一的原子不同的两个卤代芳族化合物组成的量子点阵列改变了势垒宽度。
研究人员自组装银底物(膜和本体)的两个不同六角形分子网络和所利用的(111)晶面。所使用的研究人员来创建阵列两个卤代芳族化合物是3,9- dibromodinaphtho [2,3-B:2',3'-d]噻吩(BR-DNT)和[3,9- dibromodinaphtho [2,3-b:2',3'-d]呋喃(BR-DNF)。
在形成之后,研究人员从同位原子阵列中替换了一个分子,创造了一种类似蝴蝶效应的图案。研究人员开发了量子阵列,在相同的相邻孔隙之间通过单分子和双分子分离自组装,并研究了占据它们的二维气体的改性。
为了测量阵列的电子结构,研究人员使用了扫描隧道显微镜(STM)/原子力显微镜(AFM) (Omicron STM/AFM与q +配置)和角度分辨光电发射光谱(ARPES, Phoibos150)的实验组合。
研究人员还结合平面波展开(PWE)、电子边界元方法(EBEM)和密度泛函理论(DFT)计算对电子结构进行了理论分析。
研究者我们能够显示宽度可以通过用相邻的量子点的结构之间只是一个单一的原子实验实现的点的表面上的屏障的该精确工程。
调谐电子势垒的宽度还使研究人员能够调整两者约束性能和量子点阵列中的相互耦合,而不影响量子点本身的大小的程度的能力。
纳米多孔网络的形成所允许的二维电子气的封闭在阵列的表面上。还发现这些阵列以保持其整体interdot耦合作为它们的银膜的表面上实施的结果。
阵列的扩展和周期性质允许直接访问不同的能带结构和它们的局域态密度。研究人员通过实验和计算方法证实了这一点,为涉及量子点的相互耦合过程提供了协同和基本的见解。
通过协同的方法中,研究人员发现,在耦合的降低,从单壁的双壁网络,是由于带分散体的扁平化,并增加了的有效质量。
这项工作现在可以用作调整表面电子性质的方法,并成为20世纪90年代设计的量子工具箱的一部分。
该方法也将有助于在帮助产生朝向利用量子点耦合,如在下一代计算机技术的想法,并提供用于通过二维电子气体实现完全控制的路由。
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来源:
量子点阵列通过其势垒宽度耦合的精密工程自然通信那2017, DOI: 10.1038 / s41467 - 017 - 00872 - 2
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