具有可调能量分布的按需电子源

我们提出了一种操控电压脉冲电子源中电子-空穴激发的方案，该方案可通过连接到量子霍尔边缘通道的电压驱动欧姆接触来实现。已知电子-空穴激发可以通过洛伦兹脉冲抑制，从而产生无噪声电子流。我们证明，不使用洛伦兹脉冲，而是通过持续时间为 $t_0$ 的电压脉冲 $V(t) = 2 \frac{\hbar}{e} \sqrt{\frac{\sqrt{3}}{\pi} k_{\rm B} T_h} \arctanh( \frac{t - t_0}{t_0} )$ 驱动，可以调控电子-空穴激发，使得发射电子的相应能量分布遵循温度为 $T_{\rm D} = \sqrt{ T^2_{\rm S} + T^2_{\rm h} }$ 的费米分布，其中 $T_{\rm S}$ 是欧姆接触中的电子温度。这种费米分布可以在不引入额外能量弛豫机制的情况下建立，并可通过散粒噪声测温技术检测，使其有助于研究介观系统中的热输运和退相干。