論文の概要: Electron shuttle as an autonomous single-electron source
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.05384v2
- Date: Wed, 6 Jul 2022 21:32:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-22 12:09:07.747832
- Title: Electron shuttle as an autonomous single-electron source
- Title（参考訳）: 自律型単一電子源としての電子シャトル
- Authors: Christopher W. W\"achtler, Javier Cerrillo
- Abstract要約: 電子シャトルの自己振動挙動を単一電子源として検討する。
これまでの研究では急激な分岐しか予測できなかったが、我々は3つの体制間のスムーズな移行を明らかにした。
本稿では、電荷伝達の相対誤差を著しく低減する位置依存トンネル速度の代替設計を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The majority of experimental realizations of single-electron sources rely on
the periodic manipulation of the tunnel junctions through their gate voltages,
and thus require a high level of control over the system. To circumvent the
necessity of external driving, we utilize the self-oscillatory behavior of the
electron shuttle. By means of waiting time distributions, which had not been
applied to this autonomous system before, we extensively assess the performance
of the shuttle as a single-electron source. We unveil a smooth transition
between three regimes, whereas previous studies at the same mean field level of
description only predict a sharp bifurcation based on the time-averaged
electron current. Over the parameter range of already existing experimental
realizations the electron shuttle can perform as a single-electron source,
albeit with moderate precision. We propose an alternative design of the
position-dependent tunneling rates, which significantly decreases the relative
error of charge transmission, and thus paves the way for the realization of
autonomous single-electron sources.
- Abstract（参考訳）: 単一電子源の実験的な実現のほとんどは、ゲート電圧によるトンネル接合の周期的な操作に依存しており、そのためシステムに対する高い制御を必要とする。
外部駆動の必要性を回避するため,電子シャトルの自己振動挙動を利用する。
従来この自律システムには適用されていなかった待ち時間分布を用いて,シャトルの性能を単一電子源として広く評価した。
我々は3つのレジーム間の滑らかな遷移を明らかにしたが、同じ平均場レベルでの以前の研究は時間平均電子電流に基づいて鋭い分岐を予測しただけだった。
すでに存在する実験的な実現のパラメータの範囲を超えて、電子シャトルは適度な精度で単一電子源として振る舞うことができる。
本研究では,電荷伝達の相対誤差を著しく低減する位置依存トンネル速度の代替設計を提案し,自律的単一電子源の実現への道を開く。
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