Исследователям из Технического исследовательского центра VTT (Финляндия), Ланкастерского университета и компании Aivon Ltd. удалось измерить температуру электронов, циркулирующих в недрах наноэлектронного устройства, охлажденного до температуры в несколько тысячных долей градуса выше температуры абсолютного нуля. Это устройство, представляющее собой электронную схему на кремниевом чипе, можно по праву считать самым низкотемпературным электронным термометром на сегодняшний день.
Несмотря на то, что технологию охлаждения чистых металлов до температур ниже 1 милликельвина уже давно применяют на практике, этот процесс является достаточно трудоемким ввиду возникающих сложностей передачи температуры электронам, двигающимся внутри электронных устройств. Взаимодействие электронов с кристаллической решеткой материала при таких температурах очень слабое, так как они приобретают энергию, соответствующую температуре окружающей среды.
Благодаря сочетанию современных методов нано-и микропроизводства, инновационных измерительных технологий ученым удалось добиться надежного измерения температуры электронов внутри электронно-туннельного устройства, охлажденного до 3.7 милликельвина. Новое достижение позволит разрабатывать новые электронные низкотемпературные схемы и схемы для будущих квантовых компьютеров, датчиков, которым требуется снижение уровня тепловых помех для подавления явления квантовой декогеренции.
"Нам наконец удалось преодолеть барьер в 4 милликельвина, который являлся самой низкой температурой, измеренной электронным датчиком, на протяжении 15 лет" – рассказывает Доктор Рич Хейли, глава отдела Физики граничных низких температур Ланкастерского университета.
Новая разработка – так называемый абсолютный термометр – не требует калибровки и подстройки, что делает его довольно ценным инструментом для науки, метрологии и практического применения в промышленности. Сейчас специалисты Центра VTT, совместно с компанией BlueFors Cryogenics работают над созданием низкотемпературного термометра для серийного и мелкосерийного производства.
Исследователям из Технического исследовательского центра VTT (Финляндия), Ланкастерского университета и компании Aivon Ltd. удалось измерить температуру электронов, циркулирующих в недрах наноэлектронного устройства, охлажденного до температуры в несколько тысячных долей градуса выше температуры абсолютного нуля. Это устройство, представляющее собой электронную схему на кремниевом чипе, можно по праву считать самым низкотемпературным электронным термометром на сегодняшний день.
Несмотря на то, что технологию охлаждения чистых металлов до температур ниже 1 милликельвина уже давно применяют на практике, этот процесс является достаточно трудоемким ввиду возникающих сложностей передачи температуры электронам, двигающимся внутри электронных устройств. Взаимодействие электронов с кристаллической решеткой материала при таких температурах очень слабое, так как они приобретают энергию, соответствующую температуре окружающей среды.
Благодаря сочетанию современных методов нано-и микропроизводства, инновационных измерительных технологий ученым удалось добиться надежного измерения температуры электронов внутри электронно-туннельного устройства, охлажденного до 3.7 милликельвина. Новое достижение позволит разрабатывать новые электронные низкотемпературные схемы и схемы для будущих квантовых компьютеров, датчиков, которым требуется снижение уровня тепловых помех для подавления явления квантовой декогеренции.
"Нам наконец удалось преодолеть барьер в 4 милликельвина, который являлся самой низкой температурой, измеренной электронным датчиком, на протяжении 15 лет" – рассказывает Доктор Рич Хейли, глава отдела Физики граничных низких температур Ланкастерского университета.
Новая разработка – так называемый абсолютный термометр – не требует калибровки и подстройки, что делает его довольно ценным инструментом для науки, метрологии и практического применения в промышленности. Сейчас специалисты Центра VTT, совместно с компанией BlueFors Cryogenics работают над созданием низкотемпературного термометра для серийного и мелкосерийного производства.