Refrigerator with phonon filters: An application of the phonon deficit effect in superconducting tunnel junctions
Notice bibliographique
Résumé
Nonequilibrium phenomena in thin solid films can result in cooling effects. These types of effects were predicted theoretically a while ago, and only recently were demonstrated experimentally in superconductor-insulator-normal metal (SIN) tunnel junctions. Since then, there is a growing interest in tunneling effects for the purpose to develop on-chip refrigerators. Thin film devices have the advantage of being extremely compact, operate in a continuous mode, dissipate little power, and can easily be integrated in cryogenic detectors. Currently these refrigerators can generate cooling in the order of 100 mK in an environment of 0.3–0.5 K. There are reasons to expect that this performance can be enhanced but a fundamental investigation of underlying principles is required. One of the outcomes of this type of analysis is the phonon deficit effect. In this article we investigate the phonon deficit effect in thin film superconductor-insulator-superconductor and SIN tunnel junctions. Depending on circumstances, the phonon absorption spectra of such tunnel junctions have spectral windows of phonon emission and/or absorption. We demonstrate that the phonon deficit mechanism can stand for the experimental results with SIN tunnel junctions. In addition, application of the theory of this effect allows us to propose using phonon filters to select the phonon absorption windows and thus to enhance the cooling effect. We discuss a particular superlattice design of corresponding phonon filters.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».