反量子点antidots是排斥电子的势能山区域，将其图案化到定义明确的反点晶格中，会产生诸多人工周期结构，从而在二维系统中，产生反常输运性质和奇异量子现象。
尽管纳米光刻技术，已经将传统的反量子点，从半经典领域带到了量子领域，但在原子尺度上，精确控制每个反量子点的尺寸及其空间周期，仍然极具挑战。然而，反量子点的精准调控，有望打开了通往新范例的大门，并创建具有离散量子空穴态的反量子点，这反过来又提供了丰富的材料平台，用以探索难以接近领域中的新量子现象和热电子动力学。近日，新加坡国立大学（National University of Singapore）Hanyan Fang, Harshitra Mahalingam, Xu Han，Aleksandr Rodin & Jiong Lu等，西安交通大学 李鑫哲Xinzhe Li（共同一作）, Nature Nanotechnology上发文，报道了在二碲化铂PtTe2中，热诱导组装硫族化合物单空位，在一系列原子尺度的反量子点，实现了原子精确的自下而上制造。这样的反量子点，主要由高度有序的单空位晶格组成，由单个碲Te原子隔开，达到了反点晶格的最终缩小极限。在反量子点中，单个空位数量增强了累积排斥势，从而增强了反量子点中，多口袋散multiple-pocket射准粒子的集体干涉，产生了从电信到远红外区域、具有可调能隙的多级量子空穴态。此外，精确设计反量子点的量子空穴态是几何保护的，因此在氧置换掺杂时，仍然存在量子空穴态。因此，单空位组装的反量子点，表现出了前所未有的鲁棒性和性质可调性，有望成为推进量子信息和光催化技术的极具前景候选者。![]()
Atomically precise vacancy-assembled quantum antidots.![]()
图1:在二碲化铂PtTe2表面上，单个碲Te空位的表征。
![]()
图2:由二碲化铂PtTe2表面上，单个碲Te空位超晶格组装的原子精确反量子点quantum antidot，QAD。
![]()
图3:具有类分子量子态的原子精确三角形QAD的电子表征。
![]()
图4:在反量子点QADs中，碲Te单个空位single vacancy，SVs的原子氧置换。
（小注：反量子点 (quantum antidots) 具有与量子点相反的电子能带结构。量子点的电子和/或空穴受到三维的尺寸局域，形成量子化能级；而反量子点通常由窄带隙的基质包裹宽带隙的团簇构成，电子和/或空穴未受到尺度局域。这一电子结构使得反量子点对电子和/或空穴产生与量子点相反的排斥效果，因此有望在量子逻辑器件中扮演重要的角色。与量子点类似，反量子点的光电性能也受到界面质量、带阶准直性和掺杂特性等问题的影响。P. Harrison. Quantum wells, wires and dots. Wiley Online Library, 2005 陈熙仁）Fang, H., Mahalingam, H., Li, X. et al. Atomically precise vacancy-assembled quantum antidots. Nat. Nanotechnol. (2023).https://doi.org/10.1038/s41565-023-01495-zhttps://www.nature.com/articles/s41565-023-01495-z声明：仅代表译者个人观点，小编水平有限，如有不当之处，请在下方留言指正！