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量子电子器件，例如量子点接触 (QPC) 和量子点，因具有电自旋控制的潜力而引起了人们对自旋电子学和量子信息处理应用的极大研究兴趣 1–6。这些器件可能构成未来量子电路的构建块，例如基于大量相同量子点使用 QPC 作为电荷传感器的量子比特阵列。为了实现大规模可制造性，首先必须建立可重复性，使得集成电路中的每个组件具有相同的工作参数。传统上，调制掺杂结构已用于量子电子器件，因为其易于制造。然而，随机分布的电离供体的背景静电势大大降低了可重复性 7,8。这种内在的可变性可以通过利用完全未掺杂的结构来避免，通过对金属顶栅施加适当的偏置将电荷载流子限制在异质界面处 9-12 。这些结构有许多优点，包括提高迁移率 13 、提高热循环特性 14 ，以及我们将在这里展示的量子传输特性的优越性。量子点接触是连接两个二维储层的窄一维通道，是最简单的栅极定义量子装置类型，使其成为研究可重复性 7,15,16 的理想选择。我们首先问一个问题：如果在同一晶圆上制造几个相同的装置，它们会表现出相同的行为吗？为了研究这个问题，我们在调制掺杂和未掺杂的晶圆上制造了 18 个名义上相同的 QPC，并观察定义和夹断一维通道所需的栅极偏置。我们还研究了 QPC 通道内电导量子化和静电势的均匀性，以及热循环下的可重复性。为了进行比较，我们还研究了空穴 QPC 中的可重复性。基于 III-V 半导体系统的空穴量子器件最近引起了广泛关注，因为它们
提高具有完全未掺杂结构的量子设备的可重复性
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