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温度是限制 SETSAW 器件作为电流量子标准的精度的一个因素 Nick Fletcher、Jan-Theodoor Janssen 和 Tony Hartland NPL，英国米德尔塞克斯郡泰丁顿 1.摘要 我们测量了声电流平台 I n = nef 的斜率 (∆ I / ∆ V g ) n（n =1 和 2），作为浴温 T 在 0.3 至 4.2 K 范围内的函数。限制在一维通道中的电子“冲浪”频率为 f ≈ 2.8 GHz 的表面声波，该波由沉积在 GaAs 异质结构上的换能器产生。通道宽度由施加到同样沉积在异质结构上的肖特基栅极的电压 V g 控制。将归一化斜率 S = ( ∆ I / ∆ V g ) n /( ∆ I / ∆ V g ) n -1 → n 与使用 Flensburg 等人 [11] 提出的描述器件行为的模型计算出的斜率进行了比较。在这个模型中，S 与有效温度 T eff 相关，该温度可能大于 T 。测量表明，对于 n =1，T eff 的最小值为 1.65 ± 0.1 K，对应于最小值 S ≈ 10 -3 。2.简介 目前，国家计量机构正在进行大量研究工作，旨在开发基于单电子传输的电流量子标准。NPL 参与了两个这样的项目，一个使用单电子 R 泵（详见本摘要 [1] 中的其他内容），另一个基于本文的主题 SETSAW（表面声波单电子传输）技术。图 1 显示了 SETSAW 设备的示意图。该设备制造在半导体衬底（GaAs/Al x Ga 1-x As 异质结构）上，该衬底表面附近包含准二维电子气 (2DEG)。设备一端的叉指换能器 (IDT) 产生表面声波 (SAW)，该表面声波传播通过形成 2DEG 收缩的中心区域。该行进机械波在压电 GaAs 材料中产生相应的电势，该电势与 2DEG 相互作用。在收缩区域（通常由沉积在表面上的金属分裂栅形成，相对于 2DEG 保持在负电位），SAW 电位的最小值可视为移动量子阱，其通过收缩通道传输电子。如果通道足够封闭，即上述量化电流的首次实现于 1996 年 [2] 报道。然而，尽管过去 5 年不断进行研究和开发 [例如“夹断” 使得正常传导被禁止，并且可以布置 SAW 的电位，使得每个电位最小值传输相同（少量）数量的电子，然后该设备用作电流源，产生电流 I=nef ，其中 n 是整数，e 是电子电荷，f 是 SAW 的频率。与使用通过金属-绝缘体-金属隧道结进行电子泵送相比，该技术的优势在于更高的工作频率 - 高达 5 GHz [3] 产生近 1 nA，而约 10 MHz 产生几个 pA。4,5,6]，SETSAW 设备的量化精度仍然低于电子泵 [7]。本文介绍了一项实验的结果，该实验旨在测量 SETSAW 设备特性的温度依赖性，以期更好地理解（并希望控制）误差机制。
温度是 SETSAW 精度的限制因素...
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