Отчёт по практикуму по экспериментальной физике. Лабораторная работа «Coulomb Blockade Thermometer»

1.

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)»
Работа выполнена
студентом группы М02-924р
Кудряшовым Андреем.
г. Москва, 2019

2.

Пара слов о кулоновских явлениях
Принцип работы термометра
Электронная и фононная температуры
Полученные результаты
Выводы

3.

Single-electron box
Single-electron transistor
RT ,C
RT1 ,C1
RT2 ,C2
ne
Vg
ne
Cg
V/2
Vg
Cg
V/2
E/EC
Energy in both cases:
In quantum circuits this gives the
charging Hamiltonian:
3

4.

ВАХ
10
8
6
0
CURRENT
High T,
ohmic IV
4
2
0
-2
-4
-6
Low T,
Coulomb
blockade
-8
-10
-10 -8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
VOLTAGE
-2
1.000
-2
0
V (e/C )
2
CONDUCTANCE dI/dV
I (e/2RTC )
2
EC << kBT
0.995
Проводимость
0.990
0.985
-10 -8
-6
-4
-2
0
2
VOLTAGE
4
6
8
10
4

5.

Массив из N туннельных контактов в режиме
слабой кулоновской блокады, EC << kBT
primary thermometer
secondary thermometer
relative primary thermometer
J. P. Pekola, K. P. Hirvi, J. P. Kauppinen, and M. A. Paalanen, PRL 73, 2903 (1994).
5

6.

6

7.

7

8.

9.

• Термометр, основанный на кулоновской блокаде позволяет измерять абсолютную
температуру
• При низких температурах электронная температура может сильно отличаться от
фононной температуры
• Важно использовать систему фильтрации
9

10.

10