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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利利用机械模式实现量子点自旋能级测量的装置和方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116660710B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310642343.7，技术领域涉及：G01R31/26；该发明授权利用机械模式实现量子点自旋能级测量的装置和方法是由邓光伟;陈俊帆;牛晓滨;周强;宋海智;王浟设计研发完成，并于2023-06-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本利用机械模式实现量子点自旋能级测量的装置和方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种利用机械模式实现量子点自旋能级测量的方法、装置和制备方法，其目的在于通过微纳加工技术制备碳纳米管微纳谐振器，利用碳纳米管振动的机械模式与其量子点中电子自旋能级的耦合，以此实现自旋能级的测量。碳纳米管通过栅极电压调控形成量子点结构，同时碳纳米管振动时形成的机械模式可与量子点中电子自旋能级发生耦合，通过自旋态的改变读取机械模式的频率偏移，由此实现量子点中自旋能级的测量。本装置结构简单、尺寸小，与微纳加工技术相兼容，为测量半导体量子点中自旋能级提供新的思路。

本发明授权利用机械模式实现量子点自旋能级测量的装置和方法在权利要求书中公布了：1.一种利用机械模式实现量子点自旋能级测量的方法，其特征在于： 首先通过在源极施加一路RF信号，激励碳纳米管4振动起来，同时在栅极上施加直流电压，从而调控碳纳米管的谐振频率、以及调节量子点的电化学势，通过检测隧穿电流来判断量子点是否发生电子的隧穿，然后在平行于碳纳米管的X方向上施加外部磁场，通过磁场调控量子点中电子的自旋态，使得自旋态的简并能级发生进一步的分裂，不同的自旋态之间发生塞曼劈裂ZeemanSplitting： ΔE＝gμBB1 其中，ΔE为自旋能级劈裂，g是朗德因子，μB＝58μeVT-1是玻尔磁子，B是磁感应强度，对于碳纳米管量子点，本公式中g因子取为2； 若要获得目标为ΔE的自旋能级劈裂，依据公式1计算出需施加的外部磁场B，同时改变栅极电压调控碳纳米管的谐振频率，当量子点中电子某一自旋能级与碳纳米管的机械模式相匹配时，会发生耦合现象，设此时机械模式的谐振频率为f0，在其相图上观测到模式劈裂；进而量子点中电子自旋的改变将引起碳纳米管机械模式的频率变化，由此，在源极施加f0的幅度调制或频率调制信号，在漏极用锁相放大器在f0处测量通过量子点的信号，解调出该谐振信号，从而得到机械模式的频率偏移量，机械模式频率从f0偏移至f1，频率偏移量为Δf；量子点中电子不同的自旋能级对应不同的塞曼能量，当碳纳米管的机械模式与不同的自旋能级发生耦合时，所得到频率偏移量Δf也不同，由此将量子点中电子自旋能级的改变转变成碳纳米管机械模式的频率偏移量，从而实现对自旋能级的测量； X方向为从源极1到漏极2的方向，Y方向为从二氧化硅衬底5至硅衬底6垂直向上的方向。

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