Automated tuning and characterization of single-electron and single-hole transistor charge sensors
Notice bibliographique
Résumé
We present an automated protocol for tuning single-electron transistors (SETs) and single-hole transistors (SHTs) to operate as high-sensitivity DC charge sensors. The protocol initializes a previously unmeasured device after cooldown, identifies a working point in barrier-gate space, and selects and ranks charge-sensing operating points. It further automates the acquisition and analysis of Coulomb diamonds to extract sensor-relevant parameters, including lever arm, charging energy, gate and source/drain capacitances, and estimated dot radius. We demonstrate the protocol on accumulation-mode silicon MOS SET and SHT devices operated at 1.5 K and $\approx 50$ mK, respectively, establishing ambipolar applicability across a wide temperature range. Operation at 1.5 K indicates that charge sensing in compact MOS devices is feasible in the 1-2 K regime, supporting higher-temperature readout relevant to scalable spin-qubit architectures. Compared to manual tuning, automation reduces operator overhead and provides consistent device characterization, with clear pathways for further speedups and improved robustness via faster electronics and feedback-based stabilization.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».