1.一种基于零维欧姆接触的硅基纳米线量子点的装置,其特征在于,包括:
硅基纳米线基片结构,自下而上顺次包括:非掺杂硅衬底(100)、硅缓冲层(101)、锗层(102)、硅包覆层(103)和二氧化硅层(104);所述锗层(102)中还包括量子点(601);所述锗层(102)、硅包覆层(103)和二氧化硅层(104)形成凸起结构作为硅基纳米线;
量子点电极结构,包括:
源电极(401)和漏电极(402),分别置于所述硅基纳米线结构的两端,且与所述硅基纳米线结构零维接触;
绝缘层(201),制备于所述硅基纳米线基片结构的所述二氧化硅层(104)上;
顶栅极电极(501),生长于所述绝缘层(201)上;所述绝缘层(201)隔绝所述顶栅极电极(501)与源电极(401)和漏电极(402);所述顶栅极电极(501)用于调节载流子在量子点电极结构中的状态。
2.根据权利要求1所述的基于零维欧姆接触的硅基纳米线量子点的装置,其特征在于,
纳米线锗内核层(105),在所述锗层(102)中部位置形成的凸起;
纳米线硅包覆层(106),在所述硅包覆层(103)中部位置形成的凸起;
纳米线二氧化硅保护层(107),在所述二氧化硅层(104)中部位置形成的凸起。
3.根据权利要求1所述的基于零维欧姆接触的硅基纳米线量子点的装置,其特征在于,还包括测量电路,用于调节源电极(401)、漏电极(402)和顶栅极电极(501)的电压,以调控载流子在量子点(601)与漏电极(402)和源电极(401)之间的隧穿,所述测量电路包括:
偏置电压,施加于所述源电极(401)上;
栅极电压,施加于所述顶栅极电极(501)上,用于调节载流子在量子点(601)与漏电极(402)和源电极(401)之间的运输状态;
数字万用表,施加于所述漏电极(402)上,用于测量载流子与漏电极(402)和源电极(401)之间的运输电流。
4.根据权利要求1所述的基于零维欧姆接触的硅基纳米线量子点的装置,其特征在于,还包括:电极标记电路,所述电极标记电路包括:
小号标记电极(304),用于精确定位所述硅基纳米线位置,并校准和套刻所述源电极(401)、所述漏电极(402)和所述顶栅极电极(501);
大号标记电极(303),用于校准和套刻所述小号标记电极(304);
栅极大电极(701),用于连接所述顶栅极电极(501);
源大电极(301),通过条带状电极与所述源电极(401)相连,用于连接所述源电极(401);
漏大电极(302),通过条带状电极与所述漏电极(402)相连,用于连接所述漏电极(402)。
5.根据权利要求4所述的基于零维欧姆接触的硅基纳米线量子点的装置,其特征在于,
所述大号标记电极(303)包括:一个大号斜交叉电极组,所述大号斜交叉电极组宽度为10μm、长度为100μm;所述大号斜交叉电极组包括四个大号斜交叉电极;
所述小号标记电极(304)包括:多个小号斜交叉电极组,所述小号斜交叉电极组宽度为10nm、长度为100nm;所述小号斜交叉电极组包括四个小号斜交叉电极。
6.根据权利要求4所述的基于零维欧姆接触的硅基纳米线量子点的装置,其特征在于,所述源大电极(301)、漏大电极(302)和栅极大电极(701)为方片状电极;所述源大电极(301)和漏大电极(302)和栅极大电极(701)的材料为钛/金,厚度为5nm/45nm。
7.根据权利要求1所述的基于零维欧姆接触的硅基纳米线量子点的装置,其特征在于,所述源电极(401)、漏电极(402)和顶栅极电极(501)的材料为钛/钯,厚度为3nm/25nm。