2007年07月12日 09:46
电压变化让高能电子返回超导体，从而冷却了铜极。
（图片提供：Jukka Pekola）
如果用它冻一块牛排可能太小且不切实际，但是这种新型精微晶体管——世界上最小的人造“冰箱”——却能够用来冷却那些探测宇宙中寒冷的尘埃与气体的X射线传感器。
如今排列在电脑芯片上的大部分晶体管主要依赖于在超导材料薄层间传输的电流。其功能即所谓的逻辑门——它们利用一个很小的电压变化来控制电流的通与断。与此形成对照的是，新研制的晶体管则是第一个控制热流动的设备。
由Jukka Pekola率领的芬兰赫尔辛基科技大学的物理学家设计了一种半导体，在这一装置中，电子能够从超导材料跃迁到晶体管的一个铜极上。研究人员通过改变电压实现了对电子能级的微调，当达到一个“最佳位置”时，那些能量更高、“滚烫”的电子会重新返回超导材料。而那些能量较低的电子则依然停留在铜极上，从而最终使温度下降到0.1开氏度。研究小组在7月7日出版的《物理评论快报》上报告了这一研究成果。这一温度略低于用氦-3进行冷却所能达到的0.3开氏度，后者是一种标准的低温技术。
美国科罗拉多州玻尔得市国家标准与技术研究所的物理学家Joel Ullom认为：“将温度控制在0.1开氏度具有重要的意义——某些传感器只有在绝对低温的条件下才能完美地工作”，这是由于冷却的装置具有较少能干扰信号的热噪声。但Ullom同时强调，这些微型冷却器的使用仍然是一个热门话题，即它们能否用于目前天文学探测器所采用的大量冷却技术中。
