Search results for "jäähdytys"

Superconducting tantalum nitride-based normal metal-insulator-superconductor tunnel junctions

2014

We report the development of superconducting tantalum nitride (TaN$_{x} $) normal metal-insulator-superconductor (NIS) tunnel junctions. For the insulating barrier, we used both AlO$_{x}$ and TaO$_{x}$ (Cu-AlO$_{x}$-Al-TaN$_{x} $ and Cu-TaO$_{x}$-TaN$_{x} $), with both devices exhibiting temperature dependent current-voltage characteristics which follow the simple one-particle tunneling model. The superconducting gap follows a BCS type temperature dependence, rendering these devices suitable for sensitive thermometry and bolometry from the superconducting transition temperature $T_{\text{C}}$ of the TaN$_{x} $ film at $\sim 5$ K down to $\sim$ 0.5 K. Numerical simulations were also performe…

Electron refrigeration in hybrid structures with spin-split superconductors

2017

Electron tunneling between superconductors and normal metals has been used for an efficient refrigeration of electrons in the latter. Such cooling is a nonlinear effect and usually requires a large voltage. Here we study the electron cooling in heterostructures based on superconductors with a spin-splitting field coupled to normal metals via spin-filtering barriers. The cooling power shows a linear term in the applied voltage. This improves the coefficient of performance of electron refrigeration in the normal metal by shifting its optimum cooling to lower voltage, and also allows for cooling the spin-split superconductor by reverting the sign of the voltage. We also show how tunnel couplin…

Heating and cooling with a heat pump

2009

Utilization of an ice vest and its effects on core body temperature in wheelchair rugby players during a simulated game situation

2009

Simuloidun jäähdytyksen suppenemislause

2013

Tämä pro gradu -tutkielma käsittelee simuloitu jäähdytys -nimisen kombinatorisen optimointimenetelmän teoriaa ja käytäntöä. Esimerkiksi kuvankäsittelyssä sovelletun algoritmin ideana on löytää annetulla joukolla määritellyn reaaliarvoisen energiafunktion globaali minimikohta sallimalla - ei pelkästään energiaa vähentäviä - vaan myös energiaa kasvattavia siirtymiä lähtöjoukon alkioiden välillä. Tilastolliseen fysiikkaan analogian omaavan, Gibbsin jakauman ominaisuuksiin pohjautuvan menetelm än matemaattisena perustana toimivat epähomogeeniset Markovin ketjut, joiden suppenemista tarkastellaan Dobrushinin kontraktiokerroinmenetelmän avulla. Simuloidun jäähdytyksen suppenemislause, joka takaa …

Superconducting tunnel junctions and nanorefrigeration using InAs nanowires

2017

Työssä selvitettiin menetelmää suprajohtavien kontaktien liittämiseksi ohuen eristekerroksen avulla vahvasti n-seostettuun puolijohtavaan InAs-nanolankaan. Lisäksi tutkittiin näin luotujen tunneliliitosten soveltamista nanolankojen elektronisen lämpötilan mittaukseen ja sen jäähdyttämiseen. Nanolangat oli kasvatettu epitaksiaalisesti kultananopartikkeleiden katalysoimina, ja suprajohtavat kontaktit valmistettiin niiden päälle käyttäen tavanomaisia mikrovalmistusmenetelmiä, elektronisuihkulitografiaa ja -höyrystystystä. Aluksi langan päälle höyrystettiin ohut kerros titaania ja paksumpi kerros alumiinimangaania, joka oksidoitiin in situ eristekerroksen luomiseksi, ja lopuksi lisättiin supraj…

Large-area SINIS tunnel junctions for cooling applications

2015

Työn aiheena on pinta-alaltaan suuret SINIS-tunneliliitokset ja niiden käyttö jäähdytyksessä. SINIS-tunneliliitos koostuu kahdesta normaalimetalli-eristesuprajohde (NIS) rakenteesta, jotka ovat kytkettynä toisiinsa sarjaankytkennällä. Tällaisia rakenteita voidaan käyttää jäähdytyksessä matalissa lämpötiloissa. Tämän mahdollistaa suprajohteille ominainen energia-aukko, joka tarkoittaa, että tietyillä energian arvoilla suprajohteessa ei ole sallittuja tiloja, joille elektronit voisivat asettua. Energia-aukko sijoittuu keskitetysti Fermi-energian E_F kohtaan, joka tarkoittaa että lämpötilassa T = 0 kaikki Fermi-energian alapuolella olevat tilat ovat miehitettyjä ja sen yläpuolella olevat tyhji…