写道氮杂4月13日2020年
在室温下具有高效率和可控性的单电子泵送设备在实现基于旋转的量子计算和量子信息处理中起重要作用。
在最近的一项研究中发表亚博老虎机网登录科学中国物理，力学与天文学，基于单铟掺杂ZnO纳米·纳米玻璃（NB）的单电子晶体管（套）由Xiulai Xu，Et Al建造。，物理研究所，中国科学院科学家。亚博老虎机网登录在4.2K时观察到该组中的清晰库仑振荡。通过使用用于不同泵送电压的背门控AC信号，还实现了单泵和双电子泵送。
发现具有磁性和半导体性质的稀释磁半导体（DMS），可以通过引入小部分磁性材料来形成主体材料中的磁性，并且它们的光电传输性能不同时降解。亚博网站下载这些研究人员陈述了：“许多DMS，例如掺杂的MN5GE3和（Ga，Mn），已被用于精确的旋转注射和检测目的。但是，由窄带隙引起的低居里温度，限制在房间的应用温度。因此，非常希望掺杂有过渡金属的宽带隙半导体材料。“亚博网站下载
ZnO中过渡金属的掺杂可以改善其铁磁性能，这对于闪蒸的未来应用是有利的。在这些ZnO材料中，他们指出，“亚博网站下载ZnO纳米elts（NBs）是用于光电和纳米级电子应用的吸引力，因为在室温（60meV）和大表面上的直接宽带隙（3.37eV），高激子结合能量，以及大表面- 体积比。“
高电荷敏感，单电子晶体管（套装）是研究量子效应的理想选择，如Coulomb封锁，隧道和单电子泵送，并显示出巨大的电荷检测应用，温度，单自由旋检测，单光子检测， 等等。根据研究人员，已经使用金属，半导体材料和基于套装的DMS [（GA，MN），用于旋转储存和单电子充电，研究了诸如集合和单电子泵的单电子隧穿的装置，用于旋转储存和单电子充电亚博网站下载。然而，已经进行了关于ZnO Nb组的一些研究，并且没有研究ZnO量子点中单电子泵送单电子自旋控制的优点。
在该研究中，建立了基于单铟掺杂ZnO NB的组。观察到4.2k的强豆仑振荡。“观察到的周期性和非周期性库仑菱形分别归因于单均匀量子点和多量子点。充电能量值为4和5 meV他们解释说，分别单点和多点系统和量子点的相应直径约为86和70nm。
还通过使用用于不同泵送电压的背门控AC信号来实现单电子和双电子泵送。在ZnO量子点中实现具有最简单配置的受控的单电子泵送是了解在量子点中电子旋转相干性能的重要步骤，以供未来的应用。
结果表明，ZnO NB是用于单电子自旋检测的候选者，这对于量子计算和量子信息有用。此外，研究中使用的设备的简单配置将来会使它与未来标准SI技术更加兼容。
该研究由中国国家自然科学基金资助授予No.51761145104,11934019,6167522亚博老虎机网登录8,11721404和11874419;战略优先研究计划，仪器制定项目和中国科学院的跨学科创新团队在授予No.XDB280000和Yjkyyq20180036;亚博老虎机网登录以及广东省重点研发计划（授予2018B030329001号。
来源：http://www.scichina.com/