带有栅极库仑阻塞温度计的脉冲管低温恒温器上的微开尔文电子学
介观与纳米尺度物理
2021-10-14 v1
摘要
更低的温度一直推动着科学突破。将片上温度的极限推向微开尔文区域深处将为前所未有的量子相干性、新的量子物质态以及意外现象的发现打开大门。绝热去磁是微开尔文冷却的主力，需要稀释制冷机预冷级。脉冲管稀释制冷机因其巨大的实验空间和独立于氦而广受欢迎，但其不可避免的振动使得微开尔文冷却非常困难。在这个未探索的领域，片上测温由于对噪声极度敏感也不是一项简单的任务。在这里，我们展示了一个兼容脉冲管的微开尔文样品架，带有板载冷却和微波滤波，并引入了一种新型温度传感器——栅极库仑阻塞温度计(gCBT)，可在微开尔文区域深处工作。利用片上和非片上冷却，我们展示了低至224±7μK的电子温度，并在27小时内保持在300μK以下，从而为测量提供了足够的时间。最后，我们展望了低于50μK的冷却，用于新一代微开尔文输运实验。
引用
@article{arxiv.2110.06293,
title = {Microkelvin electronics on a pulse-tube cryostat with a gate Coulomb blockade thermometer},
author = {Mohammad Samani and Christian P. Scheller and Nikolai Yurttagül and Kestutis Grigoras and David Gunnarsson and Omid Sharifi Sedeh and Alexander T. Jones and Jonathan R. Prance and Richard P. Haley and Mika Prunnila and Dominik M. Zumbühl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.06293},
year = {2021}
}
备注
7 pages incl. 5 Figures plus supplementary materials with 6 Figures