Laboratuvarın altyapısı üç kategoriye ayrılabilir:
- İnce film ve epitaksiyel büyüme
- Fabrikasyon ve litografik desenleme
- Elektriksel karakterizasyon
Laboratuvar, nanofabrikasyon için son teknoloji temiz odaya ve ultra hassas elektriksel ölçümler için karakterizasyon odalarına sahip olacaktır. UME'de kuantum araştırmalarına adanmış yeni bir binanın (2400 m2) inşaat süreci devam etmektedir. Yeni bina 700 m2 temiz oda, çok sayıda seyreltili soğutucu ve diğer düşük sıcaklık ölçüm sistemlerine de ev sahipliği yapacaktır.
UME Kuantum Metroloji Laboratuvarı'nın ilgi alanlarının yanı sıra üretim ve ölçüm yeteneklerinden bazıları, bunlarla sınırlı olmamak üzere şunları içerecektir:
- Kuantum Transport: DC ve AC direnç standartları (kuantum Hall etkisi); sıcaklık standartları için yarıiletken kuantum nokta ve kuantum tel termometreler (yeni kelvin), tam ve kesirli kuantum Hall etkisi, iki boyutlu elekron gazları’nda (2-DEG) çok parçacık etkileşmeleri, GaAs / AlGaAs yapılarında yük ve spin tabanlı taşınım, InAs tabanlı tek elektron cihazları, yarıiletken yük ve spin kübitleri, bir (nanoteller) ve iki boyutlu (2-DEG) nanoyapılarda kuantum taşınımı, kuantum adyabatik taşınım.
- Süperiletken Elektroniği: DC Gerilim standartları (Josephson eklemleri), AC Josephson cihazları, sıcaklık standartları (Coulomb blokaj termometreleri), katı-hal kübitleri (yük, akı ve transmon), radyo astronomi ve uzay uygulamaları için süperiletken bolometreler ve dedektörler, nano-SQUID sensörler, süperiletken cihazlar ve dedektörler (RSFQ) için okuma devrelerinin tasarımı ve düşük sıcaklık ölçümleri.
- Yarıiletken Elektroniği: Elektronik ve optoelektronik uygulamaları için yüksek hızlı ve/veya düşük güçlü III-V cihazları. Epitaksiyel III-V malzemeleri ve nano yapıları.
- Nanomanyetizma ve Spintronik: Spin dalgaları ve magnonik, spin tork osilatörleri ve cihazları, AMR/GMR/TMR ve Hall sensörleri, manyetik tünelleme eklemleri, manyetik bellek cihazları, domen duvarları, skyrmionlar, manyetik vorteksler, geniş bant FMR, DC ve RF/mikrodalga elektroniği (filtreler) için çip-üstü manyetik cihazlar, biyoelektronik uygulamaları ve sensörler için spintronik.