可扩展的平行单电子在与分源控制在纳米安培的制度
Gento Yamahata1, Takase Shimizu1, Katsuhiko Nishiguchi1
1NTT Basic Research Laboratories, NTT Corporation, 3-1 Morinosato Wakamiya, Atsugi, Kanagawa 243-0198, Japan.
Nano letters
|June 11, 2025
概括
平行化单电子可以实现量子标准的纳米安培电流. 这种方法优化了操作条件,在小电流测量和量子计量学中实现了更高的准确性.
科学领域:
- 量子电子学 量子电子学
- 计量学 计量学 计量学
背景情况:
- 单电子对于量子电流标准至关重要,需要纳米安培级电流以实现超高精度 (低于0.1ppm).
- 目前的并行化方法在优化操作条件以达到这些目标当前水平方面面临挑战.
研究的目的:
- 为单电子开发一种可扩展且易于实施的并行化方法.
- 为了实现先进量子计量学和小电流测量所需的纳米安培级电流.
主要方法:
- 提出了使用可调节屏障单电子与分割源电极的并行化技术.
- 调整源电压以同步并并行运行多个.
主要成果:
- 成功将四个在200MHz运行的单电子并行.
- 通过使用2.1 GHz的三个,证明了超过2 nA的电流平原.
结论:
- 开发的并行化技术广泛适用,并促进了高精度量子电流标准的发展.
- 这种方法克服了以前在用平行实现高电流方面的局限性.
