2007年07月12日 09:46
電壓變化讓高能電子返回超導體，從而冷卻了銅極。
（圖片提供：Jukka Pekola）
如果用它凍一塊牛排可能太小且不切實際，但是這種新型精微電晶體——世界上最小的人造“冰箱”——卻能夠用來冷卻那些探測宇宙中寒冷的塵埃與氣體的X射線感測器。
如今排列在電腦晶片上的大部分電晶體主要依賴於在超導材料薄層間傳輸的電流。其功能即所謂的邏輯門——它們利用一個很小的電壓變化來控制電流的通與斷。與此形成對照的是，新研製的電晶體則是第一個控制熱流動的設備。
由Jukka Pekola率領的芬蘭赫爾辛基科技大學的物理學家設計了一種半導體，在這一裝置中，電子能夠從超導材料躍遷到電晶體的一個銅極上。研究人員通過改變電壓實現了對電子能級的微調，當達到一個“最佳位置”時，那些能量更高、“滾燙”的電子會重新返回超導材料。而那些能量較低的電子則依然停留在銅極上，從而最終使溫度下降到0.1開氏度。研究小組在7月7日出版的《物理評論快報》上報告了這一研究成果。這一溫度略低於用氦-3進行冷卻所能達到的0.3開氏度，後者是一種標準的低溫技術。
美國科羅拉多州玻爾得市國家標準與技術研究所的物理學家Joel Ullom認為：“將溫度控制在0.1開氏度具有重要的意義——某些感測器只有在絕對低溫的條件下才能完美地工作”，這是由於冷卻的裝置具有較少能干擾信號的熱噪聲。但Ullom同時強調，這些微型冷卻器的使用仍然是一個熱門話題，即它們能否用於目前天文學探測器所採用的大量冷卻技術中。
