一种制备超微量子器件的方法

摘要

一种利用扫描隧道显微镜(STM)操纵原子以制备超微(纳米级)量子器件的方法，其特点是用STM针尖在晶体表面按某一晶向刻出两条平行沟道，两沟道间的距离为1-3个原子，形成原子链(量子线)。然后，再用STM搬运一个原子放置于原子线上，构成开关器件。另一种方法是用STM在晶体表面刻出沟道后再搬入(填充)其他种类的原子到该沟道内，构成“分子夹层结构”。本发明制备的超微量子器件有清晰的固-固界面，可控制到一个原子的精度，可用于量子线的delta掺杂研究和量子器件集合效应研究，以及其他超微量子器件的基本过程研究。

主权项

1.一种制备超微量子器件的方法，利用扫描隧道显微镜操纵原子，其特征在于(1)用扫描隧道显微镜的针尖在晶体表面按某一晶向取走一排原子，使其成为一沟道，然后再在间隔1-3原子距离，按相同方向，平行地取走另一排原子，使其成为另一沟道，两沟道之间形成一个量子线；(2)再用扫描隧道显微镜的针尖搬迁一个原子放在量子线的某个原子上，使放置前后的量子线构成两个不同电子态，成为一个超微量子开关器件。