Engineering Research Equipment: Superconducting Magnet for Electron Waveguide Device Research

本工程研究设备 赠款将使该部 电气工程和计算机 马萨诸塞州科学 技术学院购买 超导磁体， 致力于支持研究， 工程. 这些设备将 主要用于加强- 正在进行的新电子研究 波导器件 近期 电子演示 一维波导 半导体异质结构具有 开辟了全新 受孕的可能性 先进的电子设备。 多 与光波导中的光子类似， 在电子波导中， 电子的传播是 它的几何形状决定了 限制静电势。 与光子不同，如果分裂门 技术的使用，电子 波导模式可以容易地调谐 通过场效应作用， 金属门 在这种方法中， 耦合的1D系统可以是 合成了 这意味着 全新的几何形状， 电子相互作用从未有过 考察 我们的研究目标 该计划是示范 电子定向耦合 两个紧密排列的电子之间 波导管. 迄今取得的进展， 在NSF的赞助下， 包括制作 第一弹道双电子 波导装置和 第一条隧道的实现 电子能谱学 波导管 详细磁场 研究将有助于 阐明了运输的物理学原理 以及电子在其中的隧穿 双电子波导器件

This Engineering Research Equipment Grant will enable the Department of Electrical Engineering and Computer Science at the Massachusetts Institute of Technology to purchase a superconducting magnet to be dedicated to support research in engineering. The equipment will be used primarily to strengthen on- going research on novel electron waveguide devices. The recent demonstration of electron waveguiding in one-dimensional (1D) semiconductor heterostructures has opened up entirely new possibilities for conceiving advanced electron devices. Much like photons in optical waveguides, in an electron waveguide the modes of electron propagation are determined by the geometry of the confining electrostatic potential. Unlike photons, if a split-gate technology is used, the electron waveguide modes can be easily tuned through the field-effect action of metal gates. In this approach, coupled 1D systems can be synthesized. This represents an entirely novel geometry for electron interaction never before examined. The goal of our research program is the demonstration of electron directional coupling between two closely spaced electron waveguides. Progress to date, under the sponsorship of NSF, include the fabrication of the first balistic dual electron waveguide device and the realization of the first tunneling spectroscopy of an electron waveguide. Detailed magnetic field studies will be instrumental in clarifying the physics of transport and tunneling of electrons in these dual electron waveguide devices.