[发明专利]实时探测单电子自旋态的方法

权利要求书

1.一种实时探测单电子自旋态的方法，其特征在于通过设计的单电子探测器并调节其噪声水平，从而分辨出单电子的自旋状态；具体是使用两个不同探测灵敏度的QPC探测器进行，QPC电荷探测器给出探测间隔内是否有一个电子位于QD，而通过QPC自旋探测器反映出在探测间隔内是否有自旋向下的电子通过QD，通过比较两个探测的输出结果就可得到时间分辨的QD自旋态信息；所述的QPC探测器是一个处于中间的QD与两个弹道电极相连，QD的能级高于平衡时电极的Fermi能级；所述的QPC表示量子点接触，QD表示探测量子点。 

2.按权利要求1所述的实时探测单电子自旋态的方法，其特征在于单电子自旋态探测的公式为式中τ_d为电子在QD上的留滞时间，τ_c为临界时间，T_d为QPC的传输几率，e是电子电荷，h为Planck常数，V为外加在QPC上的电压，2eV/h为电子进入QPC的速率，τ为测量间隔时间，ΔT_d表示测量间隔τ内有一个电子进入QD时，QPC的传输几率就会发生改变。 

3.按权利要求2所述的实时探测单电子自旋态的方法，其特征在于入射电子的留滞时间为式中ρ_σ(E)是自旋为σ的局域能态密度，h为planck常数。 

4.按权利要求3所述的实时探测单电子自旋态的方法，其特征在于QD能级的能态密度为Lorentzian线形函数。