Kvantum dot rendszerek vizsgálata reflektometriával

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Cím angolul: 
Investigation of quantum dot systems using RF reflectometry
Típus: 
Fizika BSc szakdolgozat téma - alkalmazott fizika
Fizika BSc szakdolgozat téma - fizikus
Fizikus MSc diplomamunka téma - nanotechnológia és anyagtudomány
Fizikus MSc diplomamunka téma - kutatófizikus
Félév: 
2024/25/2.
Témavezető: 
Név: 
Scherübl Zoltán
Email cím: 
scherubl.zoltan@ttk.bme.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
BME Fizika tanszék
Beosztás: 
Tudományos munkatárs
Hallgató: 
Név: 
Horváth Csaba
Képzés: 
Fizikus MSc - nanotechnológia és anyagtudomány
Elvárások: 

Motiváció kísérleti munkára, angol nyelvismeret. Szilárdtestfizikai alapok ismerete.

Leírás: 

A kvantum dot-szupravezető hibridekből kialakított rendszerek tanulmányozása az elmúlt években új lendületet kapott, amikor is sikerült kimutatni topológikus gerjesztések jelenlétet egy két-kvantum dotos rendszerben, ahol a dotokat egy szupravezető kötötte össze. Az itt megjelenő ún. szegény ember Majorana állapotait (poor man’s Majorana) azóta több-dotos rendszerben is sikerült kimutatni. A nagyobb láncok vizsgálata új típusú, ún. Kitaev-Transmon qubitek létrehozásához fontos.  Azt, hogy két kvantum dot egy szupravezetőn keresztül egy hibridizált állapotot hozhat létre, ami ennek a rendszernek az alapja, először a BME kvantum elektronika csoportja mutatta meg elektromos transzport mérések segítségével.

Mivel azonban ezen rendszerekben kb. 10 kapuelektróda szükséges a kvantum dot-rendszerek finomhangolásához, ezért a mérések belátható időn belül való elvégzéséhez gyors mérési módszerre van szükség. Ezt reflektometriai mérések segítségével lehet megtenni, ahol a rendszerről kapott információt nem az rendszeren átfolyó DC áram mérésekből kapjuk, hanem a rendszerhez kapcsolt nagy jósági tényezőjű rezgőkör paramétereinek megváltozásából. Ezen mérések segítségével a kvantum-dot rendszerek behangolása gyorsan elvégezhető. Ezen kívül, a kapuelektródákra kapcsolt rezgőkör, a DC mérésekben nem látható, belső töltés fluktuációkra is érzékeny.

A jelölt feladata a mK-es hűtőrendszerben egy reflektometriás mérő áramkört összerakni, illetve azzal méréseket végezni. Bár egy prototípusa a rendszernek már létezik, de a jelölt bekapcsolódna, egy vektor-mágneses tér rendszerrel kompatibilis rendszer fejlesztésébe. A diplomamunka során a jelölt a kvantum-dot-szupra hibrid szerkezetek előállítását is megismerhetné, végül alacsony hőmérsékleten kapu és forrás reflektometriai méréseket végezhetne kvantum dot-szupravezető rendszereken. A munka több európai egyetemmel szoros együttműködésben történik.

 

Kvantum dot-szupra hibrid áramkör a kvantum elektronika laborból.


 

 

Titkosítas: 
Hozzáférés nincs korlátozva