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Fait marquant

Une pompe à électrons en silicium pour la métrologie quantique de l'ampère


Les pompes à électrons sont des dispositifs délivrant un courant quantifié relié à une fréquence f: I=Nef, où N est un entier et e la charge de l'électron. Une pompe à électron délivrant un courant au moins égal à 1nA ( f >600MHz) avec une précision suffisante permettra de réaliser la future définition de l'ampère, fondée sur la constante fondamentale e qui sera fixée.

Publié le 9 octobre 2013
Nous avons réalisé une pompe métal-semiconducteur qui combine la simplicité et l'efficacité des pompes à blocage de Coulomb métalliques avec les performances inégalables des transistors silicium CMOS. Le pompage a été démontré à 650MHz à T=0,5K, avec une incertitude relative meilleure que 5x10-4 . Les pompes à base de transistors nanofils à deux grilles ont été réalisées avec le CEA-Leti sur 300mm. Cette pompe est un candidat idéal pour les instituts de métrologie, pour réaliser et partager le futur ampère quantique.

Puces d'un substrat 300mm intégrant les pompes à électrons.
Ce travail a été réalisé en collaboration avec le Leti/DCOS/LDI.

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