Väitös teknillisen fysiikan alalta, DI Klaara Viisanen

Väitöskirjan nimi on "Fast thermometry and energy relaxation measurements on metallic calorimeters"

Yksittäisten fotonien resoluutiolla toimivien mikroaaltofotoni-ilmaisinten kehittäminen on olennainen haaste kvantti-informaatioteknologiassa hyödynnettävien ilmiöiden ja komponenttien tutkimuksessa. Tässä väitöskirjassa esitetään ensimmäiset askeleet herkän, yksittäisiä siirtolinjassa kiertäviä mikroaaltofotoneja havaitsevan anturin kehittämisessä. Kehittelemämme terminen detektori on kooltaan mesoskooppinen, ja se voidaan kytkeä suprajohtaviin piireihin. Laitteen avulla voidaan määrittää pienten metallirakenteiden lämpötiloja alle mikrosekunnin nopeudella.

Nanorakenteiden termiset ominaisuudet, jotka voivat niiden suuren pinta-ala/tilavuussuhteen vuoksi poiketa odotetuista, ovat tärkeä osa laitteen optimointia. Olemme mitanneet termistä relaksaatiota Ag- ja Cu-nanolangoissa alle kelvinin lämpötiloissa, ja havainneet, että Cu-langoissa relaksaatio on jopa kymmenen kertaa odotettua hitaampi. Mitattu tulos voi johtua suuren lämpökapasiteetin lisäksi myös höyrystetyn kuparin rakeisen rakenteen aiheuttamasta hitaasta termalisoitumisesta. Olemme havainneet hopeisten nanolankojen puolestaan muodostavan yhtenäisen hilarakenteen ja termalisoituvan huomattavasti nopeammin.

Vastaväittäjänä toimii tohtori Francesco Giazotto, NEST Istituto Nanoscienze-CNR & Scuola Normale Superiore, Italia

Kustos on professori Jukka Pekola, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu, Teknillisen fysiikan laitos

Vastaväittäjän yhteystiedot: Klaara Viisanen, Teknillisen fysiikan laitos, +358407389452, [email protected]

Väitöstilaisuus järjestetään etäyhteydellä Zoomissa.
https://aalto.zoom.us/j/61525501887?pwd=Y1lqUXJDOE5DVmFPUWU5eU4rOG1NQT09

Zoom pikaopas: https://www.aalto.fi/fi/palvelut/zoom-pikaopasVäitöskirja on julkisesti esillä 10 päivää ennen väitöstilaisuutta osoitteessa: https://aaltodoc.aalto.fi/doc_public/eonly/riiputus/?lang=fi