We report electron transport measurements of a silicon double dot formed in multigated metal-oxide-semiconductor structures with a -thick silicon-on-insulator layer. Tunable tunnel coupling enables us to observe an excitation spectrum in weakly coupled dots and an energy level anticrossing in strongly coupled ones. Such a quantum dot molecule with both charge and energy quantization provides the essential prerequisite for future implementation of silicon-based quantum computations.
REFERENCES
1.
T.
Hayashi
, T.
Fujisawa
, H. D.
Cheong
, Y. H.
Jeong
, and Y.
Hirayama
, Phys. Rev. Lett.
91
, 226804
(2003
).2.
J. R.
Petta
, A. C.
Johnson
, J. M.
Taylor
, E. A.
Laird
, A.
Yacoby
, M. D.
Lukin
, C. M.
Marcus
, M. P.
Hanson
, and A. C.
Gossard
, Science
309
, 2180
(2005
).3.
F. H. L.
Koppens
, C.
Buizert
, K. J.
Tielrooij
, I. T.
Vink
, K. C.
Nowack
, T.
Meunier
, L. P.
Kouwenhoven
, and L. M. K.
Vandersypen
, Nature (London)
442
, 766
(2006
).4.
G.
Feher
, Phys. Rev.
114
, 1219
(1959
).5.
B. E.
Kane
, Nature (London)
393
, 133
(1998
).6.
A. M.
Tyryshkin
, S. A.
Lyon
, W.
Jantsch
, and F.
Schäffler
, Phys. Rev. Lett.
94
, 126802
(2005
).7.
J.
Gorman
, D. G.
Hasko
, and D. A.
Williams
, Phys. Rev. Lett.
95
, 090502
(2005
).8.
A.
Fujiwara
, H.
Inokawa
, K.
Yamazaki
, H.
Namatsu
, Y.
Takahashi
, N. M.
Zimmerman
, and S. B.
Martin
, Appl. Phys. Lett.
88
, 053121
(2006
).9.
S. D.
Lee
, S. J.
Shin
, S. J.
Choi
, J. J.
Lee
, J. B.
Choi
, S.
Park
, S.-R. E.
Yang
, S. J.
Lee
, and T. H.
Zyung
, Appl. Phys. Lett.
89
, 023111
(2006
).10.
V. C.
Chan
, T. M.
Buehler
, A. J.
Ferguson
, D. R.
McCamey
, D. J.
Reilly
, A. S.
Dzurak
, R. G.
Clark
, C.
Yang
, and D. N.
Jamieson
, J. Appl. Phys.
100
, 106104
(2006
).11.
Y. J.
Hu
, H. O. H.
Churchill
, D. J.
Reilly
, J.
Xiang
, C. M.
Lieber
, and C. M.
Marcus
, Nat. Nanotechnol.
2
, 622
(2007
).12.
N.
Shaji
, C. B.
Simmons
, M.
Thalakulam
, L. J.
Klein
, H.
Qin
, H.
Luo
, D. E.
Savage
, M. G.
Lagally
, A. J.
Rimberg
, R.
Joynt
, M.
Friesen
, R. H.
Blick
, S. N.
Coppersmith
, and M. A.
Eriksson
, arXiv:0708.0794.13.
M. G.
Peters
, S. G.
den Hartog
, J. I.
Dijkhuis
, O. J. A.
Buyk
, and L. W.
Molenkamp
, J. Appl. Phys.
84
, 5052
(1998
).14.
L.
Zhuang
, L. J.
Guo
, and S. Y.
Chou
, Appl. Phys. Lett.
72
, 1205
(1998
).15.
H. W.
Liu
, T.
Fujisawa
, Y.
Ono
, H.
Inokawa
, A.
Fujiwara
, K.
Takahashi
, and Y.
Hirayama
, Phys. Rev. B
77
, 073310
(2008
).16.
H.
Inokawa
and Y.
Takahashi
, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2
43
, L1048
(2004
).17.
C. H.
Liang
, L.
Li
, and H. Q.
Zhai
, IEE Proc. Microwaves, Antennas Propag.
151
, 217
(2004
).18.
S. J.
Angus
, A. J.
Ferguson
, A. S.
Dzurak
, and R. G.
Clark
, Nano Lett.
7
, 2051
(2007
).19.
E. B.
Foxman
, P. L.
McEuen
, U.
Meirav
, N. S.
Wingreen
, Y.
Meir
, P. A.
Belk
, N. R.
Belk
, M. A.
Kastner
, and S. J.
Wind
, Phys. Rev. B
47
, 10020
(1993
).20.
W. G.
van der Wiel
, S.
De Franceschi
, J. M.
Elzerman
, T.
Fujisawa
, S.
Tarucha
, and L. P.
Kouwenhoven
, Rev. Mod. Phys.
75
, 1
(2003
).21.
F. R.
Waugh
, M. J.
Berry
, D. J.
Mar
, R. M.
Westervelt
, K. L.
Campman
, and A. C.
Gossard
, Phys. Rev. Lett.
75
, 705
(1995
).22.
J. M.
Golden
and B. I.
Halperin
, Phys. Rev. B
53
, 3893
(1996
).23.
K.
Bladh
, D.
Gunnarsson
, E.
Hurfeld
, S.
Devi
, C.
Kristoffersson
, B.
Smalander
, S.
Pehrson
, T.
Claeson
, P.
Delsing
, and M.
Taslakov
, Rev. Sci. Instrum.
74
, 1323
(2003
).24.
N. C.
van der Vaart
, S. F.
Godijin
, Y. V.
Nazarov
, C. J. P. M.
Harmans
, J. E.
Mooij
, L. W.
Molenkamp
, and C. T.
Foxon
, Phys. Rev. Lett.
74
, 4702
(1995
).25.
J.
Zang
, J. L.
Birman
, A. R.
Bishop
, and L.
Wang
, Int. J. Mod. Phys. B
11
, 1463
(1997
).26.
T.
Hatano
, M.
Stopa
, and S.
Tarucha
, Science
309
, 268
(2005
).27.
Y.
Hada
and M.
Eto
, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
43
, 7329
(2004
).© 2008 American Institute of Physics.
2008
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.