Onset of optical-phonon cooling in multilayer graphene revealed by RF noise and black-body radiation thermometries
我们报告的电子冷却功率测量在几层石墨烯激发焦耳加热的装置相结合的电子和声子浴温度的电子和光学探针的新设置。在低偏置，噪声测温允许我们检索众所周知的声学声子冷却制度低于和高于布洛赫Grüneisen温度，与额外的控制声子浴温度。在高的电偏置，我们显示的相关性的电子温度的直接光学调查的黑体辐射测量，提供更高的精度比噪声测温。在这个制度下，新的有效的弛豫途径，涉及光学模式的发病观察
2018-04-29 cond-mat.mes-hall
InAs nanowire superconducting tunnel junctions: spectroscopy, thermometry and nanorefrigeration
我们展示了一种原始的方法-基于受控氧化-在超导Al储层和InAs半导体纳米线之间创建高质量的隧道结。我们显示干净的隧道特性与电流抑制超过$4$数量级的结偏压低于铝间隙$Δ_0 \approx 200\,μ{\rm eV}$。实验数据与超导隧道结的BCS理论预期非常一致。所研究的器件结合了作为温度计工作的小规模隧道接触以及提供纳米线中的电子分布的原理验证有源{ \em冷却}的较大电极。在我们的原型装置中，在浴温度$T_{bath}\approx250-350\,{\rm mK}$下实现了约$δT = 10\,{\rm mK}$的峰值制冷。该方法为研究半导体纳米结构中的热电效应和纳米制冷开辟了重要的前景。
2016-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Optomechanics and thermometry of cryogenic silica microresonators
我们目前的测量二氧化硅光机械谐振器，被称为瓶谐振器，被动冷却在低温环境中。这些器件具有一系列特性，使它们有利于在机械基态下的制备和测量，包括高机械频率、高光学和机械品质因数以及光学机械边带分辨率。进行温度测量的机械运动，我们发现，光学和机械模式表现出定量相似的激光诱导加热，限制观察到的最低平均声子占有仅~1500。在9 mK的热浴中进行热处理将有助于对这些有前途的纳米级机械谐振器进行量子测量。
2015-09-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantitative measurements of the thermal resistance of Andreev interferometers
使用局部测温技术，我们已经能够定量测量扩散Andreev干涉仪的热阻$R^T$。我们发现，$R^T$是强烈增强，从其正常状态值在低温下，并表现为非线性的函数的热流通过样品。我们还发现，$R^T$振荡作为磁通量的函数与对应于一个磁通量量子$Φ_0=h/2e$的基本周期，表明在这些设备中的热输运的相位相干性质。$R^T$的量级比最近数值模拟预测的要大。
2005-01-20 cond-mat.mes-hall
Quantum transport thermometry for electrons in graphene
我们提出了一种测量介观导体中的电子温度$T_e$的方法，并通过实验证明了其对线性响应机制（$T_e\approx T$，浴温）中微米级石墨烯器件的适用性。该方法在过热的情况下{特别有用}，$T_e>T$。它是基于介观电导涨落的关联函数的分析。虽然波动幅度强烈地依赖于石墨烯中的电子散射的细节，我们表明，从关联函数提取的$T_e$是不敏感的这些细节。
2009-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dephasing in sequential tunneling through a double-dot interferometer
我们分析退相的模型系统中，电子隧道顺序通过一个对称的干涉设置由两个单能级量子点。取决于两个隧穿路径之间的相位差，这可能导致完美的相消干涉。然而，如果点耦合到浴，它可能会作为一个哪种方式的检测器，导致相位相干性的部分抑制和有限的隧道电流的再现。在我们的方法中，隧道被视为领先的顺序，而耦合浴保持所有订单（使用P（E）理论）。我们讨论了不同浴光谱对干涉图案可见性的影响，包括“单纯重整化效应”和“真正的退相”之间的区别。
2003-03-19 cond-mat.mes-hall
Elastic Interferometers as Phononic Filters for Thermal Isolation in Low-Noise Transition Edge Sensors
为了实现低噪声等效功率（NEP < 1 aW Hz $^{-1/2}$），过渡边缘传感器（TES）需要超导双层和热浴之间的高水平的热隔离。我们建议，短的微加工声干涉仪可以用于低噪声热隔离，避免了许多固有的困难，在传统的长腿TES设计。在本文中，我们提出了一个详细的弹性波模型的干涉声子腿，并证明了成功的制造的TES的热隔离的干涉结构。
2015-04-21 cond-mat.mes-hall
Thermometry of Strongly Correlated Fermionic Quantum Systems using Impurity Probes
本研究以量子杂质模型为平台，对比伊辛型与近藤交换型耦合下自旋1/2杂质的测温能力，揭示近藤杂质低温普适测温响应及纠缠对灵敏度的调控机制。
2023-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Heating Dynamics of Mesoscopic Electron Baths at High Magnetic Field
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies（纳米科学与纳米技术研究中心）；University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）
研究强磁场下介观电子浴的加热过程，揭示了两步热化机制，通过电子-声子-核自旋间的热流平衡，为纳米器件的热工程提供新视角。
2026-04-14 cond-mat.mes-hall
Detecting Acoustic Blackbody Radiation with an Optomechanical Antenna
纳米机械系统通常嵌入在宏观环境中，其中热噪声的来源很难精确定位。我们设计了一个氮化硅膜光机械谐振器，使其热噪声是由一个空间上定义良好的远程宏观浴声学驱动。该浴槽充当声学黑体，通过硅衬底发射和吸收声辐射。我们的光学机械系统作为一个敏感的探测器的黑体温度和光声成像。我们证明了纳米机械模式温度是由黑体温度，而不是由本地材料的谐振器的温度。我们的工作为光力学测温和其他量子光力学实验以及量子信息中的声学通信提供了一条减轻自热效应的途径。
2020-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.optics
Mesoscopic Aharonov-Bohm Interferometers:Decoherence and Thermoelectric Transport
分析了介观Aharonov-Bohm（A-B）电子干涉仪的两个重要特性：与其他自由度耦合引起的退相干和电荷与热量的耦合输运。本文首先回顾了电子干扰的退相干原理。然后，我们分析了热电输运在一个环线程这样的通量，与分子桥上的一个手臂。载流子还可以与分子振动非弹性地相互作用。这个纳米系统连接到三个终端;其中两个是电和热的，保持在稍微不同的化学势和温度，第三个是纯粹的热。例如，声子浴使分子振动热化。当该第三端子保持在与电子库的温度不同的温度下时，通常在电子库之间产生电流和热流。同样，电子端子之间的电压和/或温度差导致热端子和电子端子之间的热流。这些转换（由于电子和振动之间的能量交换）和它们的依赖关系的传输系数进行了分析。最后讨论了这些非弹性事件引起的退相干。
2013-06-07 cond-mat.mes-hall
Thermal conductance of Nb thin films at sub-kelvin temperatures
我们确定的热导率薄铌（Nb）线的二氧化硅衬底上的温度范围为0.1 - 0.6 K使用电子测温法的基础上正常的金属-绝缘体-超导隧道结。我们发现，在0.6 K，Nb的热导是两个数量级低于铝在超导状态，和两个数量级低于Wiedemann-Franz电导计算与正常状态的电阻的导线。测得的热导率超过了Bardeen-Cooper-Schrieffer理论的预测，并证明了幂律依赖于温度为$T^{4.5}$，而不是一个指数。同时，我们监测沿Nb线的衬底的温度分布，以观察声子浴的可能过热。我们表明，Nb可以成功地用于纳米电路中的热绝缘，同时提供电连接。
2017-03-13 cond-mat.mes-hall
Observing temperature fluctuations of a mesoscopic electron system
大约一个世纪前，Johnson和Nyquist提出了波动电流的证据和波动耗散定理（FDT）。同样，温度T是否会波动也是一个有争议的话题，几十年来一直引发科学争论。为了解决这个问题，最初在1992年进行了一项实验，作者发现FDT理论与宏观样品的实验之间存在良好的一致性。一个关键的问题是，当我们考虑一个纳米级系统时，在100倍的低温下，粒子要少得多。由于对介观吸收体的快速和灵敏测温的实验要求很高，这一挑战至今尚未得到解决。在这里，我们观察到一个约10^8电子的正则系统在固定温度下与声子浴交换能量时的平衡温度涨落。此外，在非平衡条件下的温度波动提出了一个非平凡的依赖于热电子源的化学势偏置。T的这些基本涨落决定了量热计能量分辨率的最终下限。
2019-04-10 cond-mat.mes-hall
Superconducting transition edge sensors with phononic thermal isolation
低噪声超导过渡边缘传感器（TES）的灵敏度由将器件的有源元件连接到热浴器的支撑结构的热导率确定。低噪声器件需要0.1至10 pWK $^{-1}$范围内的电导，因此必须依赖于长、窄、非晶SiN $_\text{x}$腿中的扩散声子散射。我们表明，它是可能的制造和操作TES具有短，弹道低维腿（横截面500 $\times$ 200 nm），包含多元素声子干涉仪和环形谐振器。这些腿在TES的操作温度（< 150 mK）下仅以5种弹性模式有效地传输热量，这接近于4的量子化极限。声子滤波器然后通过频域滤波进一步降低热通量。例如，微机械加工的3元件环形谐振器将通量减少到在量化极限下操作的直腿弹道装置的19%，以及直腿扩散参考装置的38%。这项工作开辟了制造TES的道路，其中性能完全由短，低热容量腿中的过滤，少模式，弹道热传输决定，不受两级系统的影响。
2018-05-24 cond-mat.mes-hall
Negative differential thermal conductance and heat amplification in superconducting hybrid devices
研究了由两种不同超导体组成的温度偏置约瑟夫森隧道结的热输运性质。我们表明，这个简单的系统可以提供一个大的负微分热导（NDTC）的峰谷比$\sim 3$在传输的电子热流。然后，利用NDTC概述的隧道二极管，它可以表现出高达80 mK的输出温度在浴温度为50 mK的调制的caloritronic模拟。此外，该器件可以在热滞后的状态下工作，其可以用于作为热存储器存储信息。另一方面，NDTC效应提供了构思两种不同设计的热晶体管的机会，其可以作为热开关或放大器/调制器操作。后者示出了在栅极温度的500 mK宽的工作区域中的热放大因子$>1$。在热干涉仪和热二极管成功实现后，这种结构将完成最重要的电子器件在热对应器件中的转换，为可以随意操纵热流的相干热电子学纳米电路开辟了道路。
2016-02-11 cond-mat.mes-hall
