НАНОСТРУКТУРА И СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

n
1. Наноструктура для измерения, при воздействии на нее электромагнитного излучения, постоянного электрического тока I для использования в качестве эталона тока, при этом наноструктура сформирована на изолирующей подложке и включает нанопровод (1), электроды (2) с импедансом выше чем импеданс нанопровода, размещенные в 4-зондовой конфигурации и электрически соединенные с контактными площадками (3), опциональный электрод (4) для ввода внешнего излучения и опциональные заземляющие пластины (5).
2. Наноструктура по п. 1, отличающаяся тем, что нанопровод (1) изготовлен из сверхпроводящего материала.
3. Наноструктура по п. 2, отличающаяся тем, что поперечное сечение нанопровода (1) достаточно мало, чтобы обеспечить степень квантовых флуктуаций, сопоставимую с энергетической щелью сверхпроводника, из которого изготовлен нанопровод (1).
4. Наноструктура по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что материал нанопровода (1) представляет собой сверхпроводник с параметрами, обеспечивающими степень квантовых флуктуаций, сопоставимую с энергетической щелью сверхпроводника в пределах технологически достижимых малых поперечных сечений нанопровода (1).
5. Наноструктура по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что материал нанопровода (1) представляет собой неупорядоченный сверхпроводник, обеспечивающий образование одномерной цепочки переходов Джозефсона.
6. Наноструктура по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что электроды (2) изготовлены из высокоомного материала.
7. Наноструктура по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что электроды (2) включают охлаждающие ребра на чипе.
8. Наноструктура по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что электроды (2) изготовлены из одномерной цепочки переходов Джозефсона.
9. Наноструктура по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что электроды (2) изготовлены из одномерной цепочки сверхпроводящих квантовых устройств (SQUID).
n
10. Способ измерения постоянного электрического тока I для использования в качестве эталона тока на базе измерения характеристики ток-напряжение сверхпроводящей наноструктуры по любому из пп. 1-9, находящейся под воздействием электромагнитного излучения.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что характеристику ток-напряжение наноструктуры измеряют посредством размещенных на чипе электродов с импедансом выше импеданса нанопровода.
n
n
12. Способ по п. 10 или 11, отличающийся тем, что частота внешнего излучения f соответствует значению искомого тока I согласно соотношению I=(2е)∙f∙n, где е - заряд электрона и n=1, 2, 3… - целое число.
n
13. Способ по п. 10 или 11, отличающийся тем, что величина искомого тока I соответствует позициям особенностей типа ступеней на характеристике ток-напряжение I (V) или особенностей типа выбросов на производной этой характеристики dI/dV (V).
14. Способ по п. 10 или 11, отличающийся тем, что измерительные провода, идущие от электронного оборудования с комнатной температурой к наноструктуре, фильтруют от электромагнитных помех.
15. Способ по п. 10 или 11, отличающийся тем, что электронная температура наноструктуры и электродов ниже, чем критическая температура перехода в сверхпроводящее состояние материала, из которого изготовлена наноструктура.