Первое в мире измерение температуры электронов в наноустройстве, охлаждённой до нескольких тысячных градуса выше абсолютного нуля, было осуществлено в ходе совместного исследовательского проекта Ланкастерского университета (Великобритания), компании Aivon и Центра технических исследований VTT (Финляндия).

Ученые уже давно научились охлаждать образцы металла даже ниже одного милликельвина, однако переносить эту температуру на электроны в миниатюрных электронных устройствах оказалось непростым делом, прежде всего потому, что в таких условиях практически прекращается взаимодействие электронов проводимости с кристаллической решёткой материала. Прежний рекорд низкой температуры в таких структурах — 4 мК — оставался непревзойденным в течение 15 лет.

Найти решение и довести температуру электронов в туннельном наноустройстве до величины 3,7 мК участникам проекта удалось, скомбинировав передовые технологии микро- и нанопроизводства с инновационными методами измерения. Об этом достижении, открывающем новые возможности разработки нано- и квантовой электроники, рассказывается в статье, размещённой во вчерашнем выпуске Nature Communications.

Продемонстрированное авторами устройство это, так называемый, первичный термометр (primary thermometer). Такой термометр принципиально не нуждается в калибровке, что делает его очень привлекательным для задач низкотемпературной метрологии. VTT вместе с фирмой BlueFors Cryogenics планирует наладить коммерческий выпуск первичных термометров.