基于纳米尺度隧道结的低温微波源
介观与纳米尺度物理
2016-12-21 v1
摘要
我们实验实现了一种非相干微波源，该源由电压控制的电子通过纳米尺度正常金属-绝缘体-超导体结的量子隧穿驱动，并耦合到一个谐振器。通过测量谐振器发射的微波辐射的功率谱，我们观察到电子能量直接转换为微波光子。尽管光子和电子库均处于亚开尔文温度，但所展示的总输出功率超过了2.5 K热辐射的功率。输出功率的测量结果在很宽的偏置电压范围内与理论模型定量吻合，提供了关于电控光子产生的信息。所开发的光子源与低温电子学完全兼容，并提供了便捷的原位电控光子发射率，且具有预定频率，既不依赖于受热正常金属组件的固有电压涨落，也不受室温电缆中不必要耗散的影响。除了在微波光子学中的潜在应用外，我们的结果还为最近发现的量子电路制冷器的工作原理提供了补充验证。
引用
@article{arxiv.1612.06822,
title = {Cryogenic microwave source based on nanoscale tunnel junctions},
author = {Shumpei Masuda and Kuan Y. Tan and Matti Partanen and Russell E. Lake and Joonas Govenius and Matti Silveri and Hermann Grabert and Mikko Möttönen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.06822},
year = {2016}
}