20180511 암페어 단위 재정의와 단전자 펌프 소자 개발

“암페어 단위 재정의와 단전자 펌프 소자 개발”

Dr. Nam Kim
Korea Research Institute of Standards and Science

May. 11 (Fri.), 04:00 PM
E6-2. 1st fl. #1323

Abstract:
향후 재정의될 전류 단위 암페어를 실현하기 위해서 한국표준과학연구원(KRISS)에서 개발중인 단전자 펌프 소자에 대한 연구 결과를 발표하겠다. 단전자 펌프 소자는 Likharev에 의해서 1985년에 처음 제안되어서 실험적으로는 90년대 초에 금속 단전자 소자를 이용해서 시연되었다. 처음 제안되었을 때부터, 조셉슨 효과, 양자홀 효과, 단전자 효과 등의 3개의 물리현상이 옴의 법칙에 의해서 연결되어 관련 물리 법칙의 엄밀성을 검증할 수 있다고 그 중요성이 강조되었다. 실험적으로는 20년 넘게 다양한 단전자 펌프 소자가 개발되고 연구되었다. 예컨데, 금속형, 반도체형, 초전도 하이브리드형 소자 등이 개발되었고, 각 소자 별로 장단점이 명확하다. 최근에는 GaAs/AlGaAs 이차원 양자점 기반의 단전자 펌프가 KRISS를 포함한 몇몇 유럽 연구기관에서 활발이 연구되고 있다. 본 발표에서는 KRISS가 부산대학교와 공동 개발한 단전자 펌프의 특징과 동작 원리, 펌프의 에러 원인 및 rf 열화 현상 등에 대하여 논의하겠다.