通过单电子实时计数实现电流测量
介观与纳米尺度物理
2009-11-10 v2
摘要
电流由单个电荷载送这一事实已知超过100年，但这种离散性迄今为止未被直接观察到。几乎所有的电流测量都涉及通过欧姆定律测量电阻上的电压，在此过程中电荷的离散性并不起作用。然而，通过将直流电流通过由小隧穿结合的岛屿链构成的微电子电路，可以逐个观察到单个电子。这种一维数组中的单个电荷量子隧穿是时间相关的，因此检测到的信号具有平均频率f=I/e，其中I为电流，e为电子电荷。我们在这里报告了这些时间相关的单电子隧穿振荡的直接观察，并展示了在5 fA-1 pA范围内的电子计数。这代表了一种全新的极小电流测量方式，无需偏移或漂移。此外，基于电子计数的电流测量是自校准的，因为测得的频率仅由一个自然常数与电流相关。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0411420,
title = {Current measurement by real-time counting of single electrons},
author = {Jonas Bylander and Tim Duty and Per Delsing},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0411420},
year = {2009}
}
备注
9 pages, 4 figures; v2: minor revisions, 2 refs added, words added to title, typos corrected