Практические аспекты создания квантового
эталона тока
И.
А. Кон, А. Н. Выставкин., А. С. Ильин, А. Г. Коваленко
Институт радиотехники и электроники
им. В.А. Котельникова РАН, 125009 Москва, Моховая, 11-7
Статья поступила в редакцию 22
декабря 2016 г.
Аннотация. Рассмотрены современные методы
формирования одноэлектронных приборов, подходящих для метрологических
экспериментов. Для наиболее перспективной конструкции - полупроводниковых
квантовых точек, проведен сравнительный анализ методов формирования одномерных
проводников, на базе которых формируются квантовые точки электростатическими
затворами.
Ключевые слова: одноэлектроника, электронный насос,
одноразмерные структуры, нанопровод, стандарт тока, литография высокого
разрешения.
Abstract. The
realization of the quantum metrology triangle offers a great breakthrough in
metrology. Moreover, it will aid in the refinement of fundamental constants,
namely the elementary charge and the Planck constant. Currently, there are no
commercially available fundamental current sources, unlike those for frequency
and voltage. We review single electron devices designs, which are suitable as
a current standard for the quantum metrology triangle. Quantum dot
semiconductor electron pumps offer a best combination of ampacity and accuracy.
The main component of such devices is a single-dimensional wire, on which is
turned into a series of quantum dots with electrostatic gates. Different are
fabrication technology concepts are compared. Top-down fabrication offers
excellent placement control, however requires expensive equipment. Bottom-up
fabrication allows nanowire mass production, with a possibility of different
doping zones in-situ. The main drawback is the transfer of the nanowires to a
substrate and the subsequent integration into the measurement circuit.
Key words: single
electron devices, electron pump, one-dimensional structures, nanowire, current
standard, high resolution lithography.
Ссылка на статью:
Практические аспекты
создания квантового эталона тока.
И.
А. Кон, А. Н. Выставкин, А. С. Ильин, А. Г. Коваленко. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал], 2017,
№1, Режим доступа:
http://jre.cplire.ru/jre/jan17/5/text.pdf