A Composite Phononic Crystal Design for Quasiparticle Lifetime Enhancement in Kinetic Inductance Detectors
Puurtinen, T. A., Rostem, K., de Visser, P. J., & Maasilta, I. J. (2020). A Composite Phononic Crystal Design for Quasiparticle Lifetime Enhancement in Kinetic Inductance Detectors. Journal of Low Temperature Physics, 199(3-4), 577-584. https://doi.org/10.1007/s10909-020-02423-4
Julkaistu sarjassa
Journal of Low Temperature PhysicsPäivämäärä
2020Tekijänoikeudet
© The Authors 2020
A nanoscale phononic crystal filter (reflector) is designed for a kinetic inductance detector where the reflection band is matched to the quasiparticle recombination phonons with the aim to increase quasiparticle lifetime in the superconducting resonator. The inductor is enclosed by a 1-μm-wide phononic crystal membrane section with two simple hole patterns that each contain a partial spectral gap for various high-frequency phonon modes. The phononic crystal is narrow enough for low-frequency thermal phonons to propagate unimpeded. With 3D phonon scattering simulation over a 40 dB attenuation in transmitted power is found for the crystal, which is estimated to give a lifetime enhancement of nearly two orders of magnitude.
Julkaisija
SpringerISSN Hae Julkaisufoorumista
0022-2291Asiasanat
Julkaisu tutkimustietojärjestelmässä
https://converis.jyu.fi/converis/portal/detail/Publication/35056101
Metadata
Näytä kaikki kuvailutiedotKokoelmat
Rahoittaja(t)
Suomen AkatemiaRahoitusohjelmat(t)
Akatemiahanke, SALisätietoja rahoituksesta
Open access funding provided by University of Jyväskylä. This study was supported by the Academy of Finland Project Number 298667. K. Rostem gratefully acknowledges financial support from a NASA Astrophysics Research and Analysis Grant (NNX17AH83G). P. J. de Visser was financially supported by the Netherlands Organisation for Scientific Research NWO (Veni Grant 639.041.750).Lisenssi
Samankaltainen aineisto
Näytetään aineistoja, joilla on samankaltainen nimeke tai asiasanat.
-
Studies of two-dimensional and three-dimensional phononic crystal structures
Tian, Yolan (University of Jyväskylä, 2016)This thesis focuses on studying phononic crystal structures. More specifically, it is aimed at fabrication and measurement of thermal properties of two-dimensional (2D) periodic microstructures and three-dimensional (3D) ... -
Thermal conductance of pillar-based phononic crystals at sub-Kelvin temperatures
Korkiamäki, Tatu (2020)Fononikide on keinotekoinen periodinen rakenne yhdessä, kahdessa tai kolmessa ulottuvuudessa, joka vaikuttaa fononien eli elastisten aaltojen kvanttien etenemiseen. Koska lämmön johtuminen eristeissä ja puolijohteissa ... -
Minimizing Coherent Thermal Conductance by Controlling the Periodicity of Two-Dimensional Phononic Crystals
Tian, Yaolan; Puurtinen, Tuomas A.; Geng, Zhuoran; Maasilta, Ilari J. (American Physical Society, 2019)Periodic hole-array phononic crystals (PnCs) can strongly modify phonon dispersion relations and have been shown to influence thermal conductance coherently, especially at low temperatures where bulk scattering is suppressed. ... -
Controlling thermal conductance using three-dimensional phononic crystals
Heiskanen, Samuli; Puurtinen, Tuomas A.; Maasilta, Ilari J. (AIP Publishing, 2021)Controlling thermal transport at the nanoscale is vital for many applications. Previously, it has been shown that this control can be achieved with periodically nanostructured two-dimensional phononic crystals for the case ... -
Thermal transport in PDMS microfluidics
Huikuri, Arttu (2021)Lämmön siirtymistä polydimetyylisiloksaanissa (PDMS), jota käytetään mikrofluidisten alustojen valmistuksessa, mallinnettiin elementtimallinnussimulaatioilla (FEM) ja simulaatioiden tuloksia verrattiin kokeellisiin tuloksiin, ...
Ellei toisin mainittu, julkisesti saatavilla olevia JYX-metatietoja (poislukien tiivistelmät) saa vapaasti uudelleenkäyttää CC0-lisenssillä.