代尔夫特理工大学 信用:TU Delft 精确操纵单个电荷载流子是单电子晶体管和未来电子器件(包括固态量子位)的基石
量子点是这些设备的核心
在最近的一篇《纳米快报》论文中，代尔夫特理工大学的研究人员提出了第一个机械可调单层石墨烯QD，其电子特性可以通过平面内纳米位移来修改
为了从样本中获取电气和机械信息，研究人员使用了一个被称为机械控制断裂结的平台来测量他们的设备在三点弯曲过程中的机电特性
样品由范德瓦尔斯异质结构组成，该异质结构是通过在柔性衬底上堆叠几个二维材料薄片制成的:静电控制通过器件的电流的石墨背栅、六方氮化硼介电层和单层石墨烯导电通道
打破领结 弯曲过程中的室温测量结果表明，被图案化为具有160纳米收缩宽度的纳米蝴蝶结形状的石墨烯最终断裂(零电流)，但是由于石墨烯边缘的滑动和重叠，也可以被重新形成(微安电流)
“我们在低温(4K)下进行了相同类型的测量，将电流映射为栅极电压和偏置电压的函数，揭示了清晰的菱形图案
该报告的主要作者、多伦多大学的萨宾娜·卡内瓦说
“这意味着一个QD出现在路口
" 引人注目的是，利用纳米级的机械位移，研究人员表明，QD与石墨烯引线的电容和隧道耦合都可以以完全可逆的方式进行调整
卡内瓦说:“我们实现了五个数量级的隧道耦合到漏电极的调制，这明显高于已经报道的仅在电控制下的量子点。”
该器件的几何形状允许形成石墨烯双层重叠区域，其中重叠的长度可以通过机械调谐旋钮的亚纳米控制而变化
信用:TU Delft 信用:TU Delft 调整重叠 重要的是，这使得研究人员能够通过改变QD和漏电极之间的重叠来改变隧道耦合的不对称性
该论文的最后一位作者帕斯卡·盖林说:“石墨烯QD的这种完全可逆的操作是前所未有的，其中静电学和耦合可以通过机械和电子方式控制。”
“这些结果与详细了解隧道不对称效应对器件性能至关重要的应用相关，例如量子量热法和QD能量采集器
" MCBJ平台可以扩展到其他二维材料，有望探索电和机械影响下的低温输运行为
特别地，它可以使其自身有助于超导薄膜中超窄收缩的形成、破裂和受控重叠，从而提供了一种在面内器件中操纵约瑟夫森效应的新方法
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