論文の概要: Enhanced Imaging of Electronic Hot Spots Using Quantum Squeezed Light

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.15345v1
• Date: Fri, 22 Mar 2024 16:55:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-25 16:40:19.782429
• Title: Enhanced Imaging of Electronic Hot Spots Using Quantum Squeezed Light
• Title（参考訳）: 量子スクイーズ光を用いた電子ホットスポットの高感度イメージング
• Authors: Haechan An, Ali Najjar Amiri, Dominic P. Goronzy, David A. Garcia Wetten, Michael J. Bedzyk, Ali Shakouri, Mark C. Hersam, Mahdi Hosseini,
• Abstract要約: 熱反射イメージングは、ワイヤや半導体材料の熱の正確な時間的および空間的イメージングを行うために使用されている。 我々は、古典的アプローチのショットノイズ限界を超越して、マイクロワイヤ上で熱反射イメージングを行うために量子圧縮光を適用した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Detecting electronic hot spots is important for understanding the heat dissipation and thermal management of electronic and semiconductor devices. Optical thermoreflective imaging is being used to perform precise temporal and spatial imaging of heat on wires and semiconductor materials. We apply quantum squeezed light to perform thermoreflective imaging on micro-wires, surpassing the shot-noise limit of classical approaches. We obtain a far-field temperature sensing accuracy of 42 mK after 50 ms of averaging and show that a $256\times256$ pixel image can be constructed with such sensitivity in 10 minutes. We can further obtain single-shot temperature sensing of 1.6 K after only 10 $\mathrm{\mu s}$ of averaging enabling dynamical study of heat dissipation. Not only do the quantum images provide accurate spatio-temporal information about heat distribution, but the measure of quantum correlation provides additional information, inaccessible by classical techniques, that can lead to a better understanding of the dynamics. We apply the technique to both Al and Nb microwires and discuss the applications of the technique in studying electron dynamics at low temperatures.
• Abstract（参考訳）: 電子ホットスポットの検出は、電子・半導体デバイスの放熱と熱管理を理解する上で重要である。 光熱反射イメージングは、ワイヤや半導体材料の熱の正確な時間的・空間的イメージングに使われている。 我々は、古典的アプローチのショットノイズ限界を超越して、マイクロワイヤ上で熱反射イメージングを行うために量子圧縮光を適用した。 平均50ミリ秒後の遠距離場温度感知精度は42mKであり,256\times256$ピクセル画像が10分で構築可能であることを示す。 さらに,10ドル以上で1.6Kの単発温度検出が可能となり,放熱の動的研究が可能となった。 量子画像は、熱分布に関する正確な時空間情報を提供するだけでなく、量子相関の測度は、古典的な手法ではアクセスできない追加情報を提供する。 本手法をAlおよびNbマイクロワイヤの両方に適用し,低温での電子動力学研究への応用について検討する。

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