論文の概要: Electron cooling in graphene thermal transistors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.08603v1
- Date: Tue, 13 Feb 2024 17:10:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-14 14:29:21.781668
- Title: Electron cooling in graphene thermal transistors
- Title(参考訳): グラフェン熱トランジスタにおける電子冷却
- Authors: Federico Paolucci, Federica Bianco, Francesco Giazotto, Stefano
Roddaro
- Abstract要約: グラフェン熱トランジスタにおける電子ガスの能動的冷却と冷却を実証した。
プロトタイプは、約450mKの浴槽温度で約15mKのグラフェン中の電子の最高冷却を達成した。
我々のグラフェン熱トランジスタは超伝導ハイブリッド量子技術に応用できるかもしれない。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In the emergent field of quantum technology, the ability to manage heat at
the nanoscale and in cryogenic conditions is crucial for enhancing device
performance in terms of noise, coherence, and sensitivity. Here, we demonstrate
the active cooling and refrigeration of the electron gas in a graphene thermal
transistor, by taking advantage of nanoscale superconductive tunnel contacts
able to pump or extract heat directly from the electrons in the device. Our
prototypes achieved a top cooling of electrons in graphene of about 15 mK at a
bath temperature of about 450 mK, demonstrating the viability of the proposed
device architecture. Our experimental findings are backed by a detailed thermal
model that accurately replicated the observed device behavior. Alternative
cooling schemes and perspectives are discussed in light of the reported
results. Finally, our graphene thermal transistor could find application in
superconducting hybrid quantum technologies.
- Abstract(参考訳): 量子技術の創発的分野において、ナノスケールおよび極低温における熱管理能力は、ノイズ、コヒーレンス、感度の観点からデバイス性能を向上させる上で重要である。
本稿では、グラフェン熱トランジスタにおける電子ガスのアクティブ冷却と冷蔵を、デバイス内の電子を直接ポンプまたは抽出できるナノスケールの超伝導トンネル接触を利用して実証する。
試作機は, 約450mKの浴槽温度で, グラフェン中の電子を最大15mKで冷却し, 提案した装置構造の有効性を実証した。
実験結果は,観測装置の動作を正確に再現する詳細な熱モデルによって裏付けられている。
代替冷却方式と展望は報告された結果を踏まえて議論される。
最後に、グラフェン熱トランジスタは超伝導ハイブリッド量子技術に応用できるかもしれない。
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