Pompe à électrons silicium intégrée – Poesi

Notre objectif est de concevoir fabriquer et caractériser une pompe à électrons en silicium. En utilisant le blocage de Coulomb une pompe à électrons permet de contrôler électron par électron un courant électrique I en fonction seulement de la fréquence f de fonctionnement: I=ef. Les pompes sont actuellement réalisées en aluminium ce qui limite leur champ d'application à la métrologie fondamentale. Une pompe fabriquée en technologie silicium-sur-isolant pourrait ouvrir de nouvelles applications car nous espérons une augmentation significative de la température de fonctionnement; ainsi que la possibilité d'intégrer d'autres nanodispositifs sur la puce. La pompe à électrons a un rôle important en métrologie fondamentale dans le cadre d'un nouveau système d'unités électriques reposant sur la mécanique quantique: à côté du volt et de l'ohm reposant sur l'effet Josephson et l'effet Hall quantique la pompe devrait permettre de construire un standard de courant (ampère). Cet aspect métrologique notamment le courant maximum sera caractérisé. Nous construirons également un circuit intégrant une pompe avec un transistor à effet de champ fonctionnant comme interrupteur et un électromètre à base de nanofil.