利用约瑟夫森热调制器进行热输运的纳米尺度相位调控
介观与纳米尺度物理
2016-03-10 v2 超导电性
摘要
宏观量子相位相干的一个关键表现是在约瑟夫森效应[1]中，它同时体现在电荷[2]和能量输运[3-5]上。通过调节相位差来掌控两个隧道耦合超导体之间传递的热量，是相干热电子学(caloritronics)[4-6]的核心，并有望成为包括固态制冷[7]、热隔离[8,9]、辐射探测[7]、量子信息[10,11]和热逻辑[12]在内的众多纳米科学领域的关键工具。在此我们展示了首个平衡约瑟夫森热调制器[13]的实现，其设计用于在纳米尺度上对热流的相位相干分量进行完全控制。我们的器件提供依赖于磁通的温度调制，振幅高达40 mK，在25 mK的浴温下磁通-温度转换系数最大值达到每磁通量子200 mK。最重要的是，它展示了电荷与热流相位调控之间的精确对应，为先进的热电子学纳米器件如热分束器[14]、热泵[15]和时变电子引擎[16-19]奠定了基础。
引用
@article{arxiv.1507.00199,
title = {Nanoscale phase-engineering of thermal transport with a Josephson heat modulator},
author = {Antonio Fornieri and Christophe Blanc and Riccardo Bosisio and Sophie D'Ambrosio and Francesco Giazotto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.00199},
year = {2016}
}
备注
6+ pages, 4 color figures