m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
Science advances · 2026

Lithography-free, site-controlled germanium quantum dots in silicon nanowires for single-hole transistors operating up to 50 K.

СтатьяНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

An Junyang, Hu Zhiyan, He Zhengyi, Li Songlin, Song Xiaopan, Zhao Lijuan, Wang Junzhuan, Yu Linwei

Аннотация

Precise control over quantum dot (QD) position and size is critical for quantum electronics but typically requires complex nanofabrication. Here, we report a step-confined heteroprecursor supply (sc-HPS) strategy for growth of crystalline germanium (c-Ge) QDs at predefined step edges within planar ultrathin silicon nanowire (SiNW) channels, eliminating the need for high-resolution lithography. Unlike conventional in-plane solid-liquid-solid growth using a uniform amorphous silicon precursor, sc-HPS uses a spatially confined amorphous germanium (a-Ge) layer defined by oblique patterning of a SiO2/a-Ge stack. This restricts Ge supply to a narrow strip along the step edge, enabling nucleation and tunable QD diameters of ~25 to 150 nm, sandwiched between two epitaxially connected SiNWs. The SiNW/Ge-QD/SiNW heterostructure forms a Si/Ge interface that provides three-dimensional hole confinement. Single-hole transistors fabricated from these structures exhibit clear Coulomb oscillations and well-defined Coulomb diamonds up to 50 K, demonstrating single-hole charging behavior. This scalable and lithography-free approach enables previously unexplored opportunities in hole-based quantum devices and nanoelectronic architectures.

ИП Урсолов Владлен Сергеевич

ИНН 500118482352 · ОГРНИП 314500117700049

Реквизиты и контакты