将反点图案化为定义明确的反点晶格,从而形成人工周期结构,进而导致二维系统中的反常输运特性和奇异量子现象。尽管纳米光刻技术已经将传统的反点从半经典区域带到了量子区域,但在原子尺度上实现对每个反点的大小及其空间周期的精确控制仍极具挑战性。然而,实现这种控制为一种新的范式打开了大门,使人们能够创造出具有离散量子空穴态的量子反点,这有助于探索新量子现象和热电子动力学。在这里,新加坡国立大学Lu Jiong、Aleksandr Rodin通过PtTe2中硫族化物单个空位的热诱导组装,实现了原子精确的空位组装量子反点。
本文要点:
1) 这种量子反点由高度有序的单空位晶格组成,并由单个Te原子隔开,以及达到反点晶格的尺度极限。增加量子反点中单个空位的数量会增强累积排斥势,从而增强量子反点内多个散射准粒子的集体干涉,从而产生具有可调间隙的多级量子空穴态。
2) 此外,量子反点的量子空穴态受到几何保护,因此其可在氧取代掺杂下存活。因此,单空位组装的反量子点具有优异的稳定性和性质可调性,这有助于促进其在量子信息和光催化技术中的应用。
Hanyan Fang et.al Atomically precise vacancy-assembled quantum antidots Nature Nanotechnology 2023
DOI: 10.1038/s41565-023-01495-z
https://doi.org/10.1038/s41565-023-01495-z