search query: @supervisor Kaivola, Matti / total: 74
reference: 48 / 74
« previous | next »
Author:Peltonen, Joonas
Title:Josephson junctions as detectors of non-Gaussian noise
Josephson-liitokset ei-gaussisen virtakohinan ilmaisimina
Publication type:Master's thesis
Publication year:2008
Pages:82      Language:   eng
Department/School:Informaatio- ja luonnontieteiden tiedekunta
Main subject:Optiikka ja molekyylimateriaalit   (Tfy-125)
Supervisor:Kaivola, Matti
Instructor:Pekola, Jukka
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark TF80     | Archive
Keywords:superconductivity
Josephson junction

resuspension
current noise
non-Gaussian
metastable
suprajohtavuus
Josephson-liitos
virtakohina
ei-gaussinen
metastabiili
Abstract (fin): Mesoskooppisissa johteissa varauksenkuljettajien diskreetin luonteen takia syntyvä sähkövirran raekohina on tällä hetkellä voimakkaan kokeellisen ja teoreettisen tutkimuksen kohteena.
Pelkän kohinan varianssin lisäksi on alettu kiinnittää huomiota myös virran korkeamman asteen korrelaatiofunktioihin, jotka viittaavat kohinan ei-gaussiseen jakaumaan.
Tässä diplomityössä käsitellään suprajohtavien Josephson-liitosten hyödyntämistä raekohinan ilmaisimina.
Kohinasta ja sen lähteestä saadaan tietoa epäsuorasti mittaamalla lähteeseen vahvasti kytketyn ilmaisinliitoksen vastetta.

Josephson-liitos muodostuu yhdistettäessä kaksi suprajohtavaa metallista elektrodia toisiinsa heikon linkin kuten ohuen eristävän oksidikerroksen välityksellä.
Liitoksen metastabiilin supravirtatilan hajoamisnopeus ja siten sen elinikä riippuvat eksponentiaalisesti rakenteen läpi kulkevasta keskimääräisestä virrasta, jolloin se soveltuu herkäksi virran kynnysilmaisimeksi.
Jos biasvirrassa ei esiinny raekohinaa, hajoamisnopeuden määrää lämpötilasta riippuen klassinen terminen aktivaatio potentiaalivallin yli tai makroskooppinen kvanttitunnelointi.
Raekohina vaikuttaa vahvasti tähän hajoamisnopeuteen, ja rakenne toimii myös kohinan mittarina.

Työssä tarkastellaan aiemmin esitettyjä menetelmiä liitoksen supravirtatilan hajoamisnopeuden laskemiseksi sekä klassisella että kvanttimekaanisella rajalla, kun huomioon otetaan raekohinan toinen ja kolmas kumulantti.
Kokeellisia tarkasteluja varten valmistettiin elektronisuihkulitografiaa ja monikulmahöyrystystä käyttäen näytteitä, joissa ilmaisinliitos on kytkettävissä virtakohinan lähteenä toimivaan normaalimetallin ja suprajohteen väliseen tunnelointiliitokseen.
Mittaukset suoritettiin 3He-4He -diluutiojäähdyttimessä noin sadan millikelvinin lämpötilassa.

Työn olennaisin kokeellinen tulos on detektorin supravirtatilan hajoamisnopeuksien eron luotettava mittaaminen asetelmassa, jossa kohinalähteen esijännite käännetään, mutta ilmaisimen läpi kulkeva keskimääräinen virta pidetään tarkasti vakiona.
Lisäksi tutkittiin kohinalähteen konduktanssin vaikutusta detektorin vasteeseen.
Mittaustulokset noudattavat mallia, jossa detektoriliitoksen dynamiikkaa kuvataan efektiivisellä raekohinan varianssista riippuvalla lämpötilalla, ja jossa kohinan kolmas kumulantti aiheuttaa havaitun hajoamisnopeuksien eron.
Kohinalähdettä kuvaavien Fano-tekijöiden tai muiden suureiden kvantitatiivinen määritys ei ole vielä mahdollista ilmaisinliitoksen vaikeasta kalibroitavuudesta johtuen.
Tähän tullaan kiinnittämään huomiota tulevissa kokeissa, joissa on suunniteltu käytettäväksi säädettäviä kohinalähteitä kuten kvanttipistekontakteja, ja tutkittavaksi tarkemmin pienillä kohinavirroilla ja matalissa lämpötiloissa olennaisia kvanttimekaanisia ilmiöitä.
ED:2008-04-24
INSSI record number: 35532
+ add basket
« previous | next »
INSSI