Energy level mixing and hyperfine effects in double vertical quantum dots
Abstract
En s'appuyant sur des mesures de transport effectuées sur deux dispositifs qui incluent des boîtes quantiques doubles verticales, nous modélisons et analysons les données pour étudier le mélange des niveaux d'énergie intra-boîte et les oscillations du courant de longue période. Bien que les spectres expérimentaux à une particule soient en général bien décrits par les spectres des potentiels de confinement harmoniques elliptiques, l'observation d'anticroisements des niveaux dans les spectres à une particule indique que les potentiels réels des boîtes ne sont pas parfaitement harmoniques elliptiques. Nous avons réussi à modéliser avec succès le phénomène de croisement des niveaux, ainsi que le spectre dans son ensemble, en ajoutant de petits défauts au potentiel de confinement harmonique elliptique idéal. En comparant les spectres résultant aux données expérimentales et en ne retenant que les défauts qui améliorent la concordance avec ces données, nous avons developpé itérativement un potentiel qui donne lieu à un spectre s'accordant très bien avec l'expérience. Nous étudions une caractéristique du courant tunnel qui est hystérétique lors d'un balayage du champ magnétique et qui montre des oscillations temporelles du courant quasi-périodiques et de longue durée de vie. Les précédentes observations de semblables oscillations du courant ont été limitées au régime de blocage de spin à basse tension, tandis que celles-ci sont observées à tension élevée (-12 mV) et à large champ…
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