[发明专利]量子点阵列装置

权利要求书

1.一种量子点装置，包括：

量子阱堆叠，所述量子阱堆叠包括量子阱层；

多个第一栅极，布置在量子阱堆叠上方，其中至少两个第一栅极在量子阱堆叠上方沿第一维度分隔开，至少两个第一栅极在量子阱堆叠上方沿第二维度分隔开，并且第一和第二维度是垂直的；和

第二栅极，布置在量子阱堆叠上方，其中第二栅极在沿第一维度分隔开的至少两个第一栅极之间延伸，并且第二栅极在沿第二维度分隔开的至少两个第一栅极之间延伸，

在所述量子点装置的操作期间，电信号被施加到所述第一栅极和第二栅极以使量子点形成在所述量子阱层中。

2.如权利要求1所述的量子点装置，其中所述多个第一栅极包括至少三个第一栅极。

3.如权利要求1所述的量子点装置，其中所述多个第一栅极被按照nxm阵列布置，n大于1，并且m大于1。

4.如权利要求1所述的量子点装置，其中所述第二栅极包括十字形部分。

5.如权利要求1所述的量子点装置，其中所述第二栅极包括在所述多个第一栅极周围延伸的周界部分。

6.如权利要求1所述的量子点装置，其中所述第二栅极包括多个个体开口，第一栅极中的个体第一栅极被布置在所述多个个体开口中。

7.如权利要求1所述的量子点装置，其中所述量子阱层是第一量子阱层，所述量子阱堆叠包括第二量子阱层，并且所述装置还包括：

多个第三栅极，被布置在量子阱堆叠下方，其中第二量子阱层被布置在所述多个第三栅极和第一量子阱层之间。

8.如权利要求7所述的量子点装置，其中至少两个第三栅极在量子阱堆叠下方沿第一维度被分隔开，并且至少两个第三栅极在量子阱堆叠下方沿第二维度被分隔开。

9.如权利要求8所述的量子点装置，还包括：

第四栅极，被布置在量子阱堆叠下方，其中第四栅极在沿第一维度分隔开的至少两个第三栅极之间延伸，并且第四栅极在沿第二维度分隔开的至少两个第三栅极之间延伸。

10.如权利要求8所述的量子点装置，其中所述量子阱堆叠上方的第一栅极中的个体第一栅极对应于量子阱堆叠下方的第三栅极中的个体第三栅极。

11.如权利要求8所述的量子点装置，其中所述第三栅极的布置方式是围绕量子阱堆叠的第一栅极的布置方式的镜像。

12.如权利要求7所述的量子点装置，其中势垒层被布置在第一和第二量子阱层之间。

13.如权利要求12所述的量子点装置，其中所述势垒层由硅锗形成。

14.如权利要求1-13中任一项所述的量子点装置，还包括：

绝缘材料，被布置在量子阱堆叠上方；以及

第一和第二导电路径，延伸穿过绝缘材料以便以导电方式接触量子阱层。

15.如权利要求1-13中任一项所述的量子点装置，其中所述第一和第二导电路径经量子阱堆叠中的第一掺杂区域以导电方式接触第一量子阱层。

16.如权利要求1-13中任一项所述的量子点装置，还包括：

分隔材料，被布置在第一栅极中的个体第一栅极周围。