|
|
Fedorov, G., Gayduchenko, I., Titova, N., Moskotin, M., Obraztsova, E., Rybin, M., et al. (2018). Graphene-based lateral Schottky diodes for detecting terahertz radiation. In F. Berghmans, & A. G. Mignani (Eds.), Proc. Optical Sensing and Detection V (Vol. 10680, pp. 30–39). Spie.
Abstract: Demand for efficient terahertz radiation detectors resulted in intensive study of the carbon nanostructures as possible solution for that problem. In this work we investigate the response to sub-terahertz radiation of graphene field effect transistors of two configurations. The devices of the first type are based on single layer CVD graphene with asymmetric source and drain (vanadium and gold) contacts and operate as lateral Schottky diodes (LSD). The devices of the second type are made in so-called Dyakonov-Shur configuration in which the radiation is coupled through a spiral antenna to source and top electrodes. We show that at 300 K the LSD detector exhibit the room-temperature responsivity from R = 15 V/W at f= 129 GHz to R = 3 V/W at f = 450 GHz. The DS detector responsivity is markedly lower (2 V/W) and practically frequency independent in the investigated range. We find that at low temperatures (77K) the graphene lateral Schottky diodes responsivity rises with the increasing frequency of the incident sub-THz radiation. We interpret this result as a manifestation of a plasmonic effect in the devices with the relatively long plasmonic wavelengths. The obtained data allows for determination of the most promising directions of development of the technology of nanocarbon structures for the detection of THz radiation.
|
|
|
|
Gol'tsman, G., Maslennikov, S., Finkel, M., Antipov, S., Kaurova, N., Grishina, E., et al. (2006). Nanostructured ultrathin NbN film as a terahertz hot-electron bolometer mixer. In Proc. MRS (Vol. 935, 210 (1 to 6)).
Abstract: Planar spiral antenna coupled and directly lens coupled NbN HEB mixer structures are studied. An additional MgO buffer layer between the superconducting film and Si substrate is introduced. The buffer layer enables us to increase the gain bandwidth of a HEB mixer due to better acoustic transparency. The gain bandwidth is widened as NbN film thickness decreases and amounts to 5.2 GHz. The noise temperature of antenna coupled mixer is 1300 and 3100 K at 2.5 and 3.8 THz respectively. The structure and composition of NbN films is investigated by X-ray diffraction spectroscopy methods. Noise performance degradation at LO frequencies more than 3 THz is due to the use of a planar antenna and signal loss in contacts between the antenna and the sensitive NbN bridge. The mixer is reconfigured for operation at higher frequencies in a manner that receiver’s noise temperature is only 2300 K (3 times of quantum limit) at LO frequency of 30 THz.
|
|
|
|
Ryabchun, S., Smirnov, A., Pentin, I., Vakhtomin, Y., Smirnov, K., Kaurova, N., et al. (2011). Superconducting single photon detector integrated with optical cavity. In Proc. MLPLIT (pp. 143–145). Modern laser physics and laser-information technologies for science and manufacture.
|
|
|
|
Maslennikova, A., Larionov, P., Ryabchun, S., Smirnov, A., Pentin, I., Vakhtomin, Y., et al. (2011). Noise equivalent power and dynamic range of NBN hot-electron bolometers. In Proc. MLPLIT (pp. 146–148). Modern laser physics and laser-information technologies for science and manufacture.
|
|
|
|
Tretyakov, I., Shurakov, A., Perepelitsa, A., Kaurova, N., Svyatodukh, S., Zilberley, T., et al. (2019). Silicon room temperature IR detectors coated with Ag2S quantum dots. In Proc. IWQO (pp. 369–371).
Abstract: For decades silicon has been the chief technological semiconducting material of modern microelectronics. Application of silicon detectors in optoelectronic devices are limited to the visible and near infrared ranges, due to their transparency for radiation with a wavelength higher than 1.1 μm. The expansion Si absorption towards longer wave lengths is a considerable interest to optoelectronic applications. In this work we present an elegant and effective solution to this problem using Ag2S quantum dots, creating impurity states in Si to cause sub-band gap photon absorption. The sensitivity of room temperature zero-bias Si_Ag2S detectors, which we obtained is 1011 cmHzW . Given the variety of QDs parameters such as: material, dimensions, our results open a path towards the future study and development of Si detectors for technological applications.
|
|
|
|
Проходцов, А. И., Голиков, А. Д., Ан, П. П., Ковалюк, В. В., & Гольцман, Г. Н. (2019). Влияние покрытия из оксида кремния на эффективность фокусирующего решеточного элемента связи из нитрида кремния. In Proc. IWQO (pp. 201–203).
Abstract: В работе экспериментально изучена зависимость эффективности фокусирующего решеточного элемента связи от периода и фактора заполнения до и после напыления верхнего слоя из оксида кремния. Полученные данные имеют практическое значение при создании перестраиваемых интегрально-оптических устройств на нитриде кремния.
|
|
|
|
Елезов, М. С., Щербатенко, М. Л., Сыч, Д. В., & Гольцман, Г. Н. (2019). Практические особенности работы оптоволоконного квантового приемника Кеннеди. In Proc. IWQO (pp. 303–305).
Abstract: Мы рассматриваем практические особенности работы квантового приемника на основе схемы Кеннеди, собранного из стандартных оптоволоконных элементов и сверхпроводникового детектора одиночных фотонов. Приемник разработан для различения двух фазовомодулированных когерентных состояний света на длине волны 1,5 микрона в непрерывном режиме с частотой модуляции 200 КГц и уровнем ошибок различения примерно в два раза ниже стандартного квантового предела.
|
|
|
|
Елманов, И. А., Елманова, А. В., Голиков, А. Д., Комракова, С. А., Каурова, Н. С., Ковалюк, В. В., et al. (2019). Способ определения параметров резистов для электронной литографии фотонных интегральных схем на платформе нитрида кремния. In Proc. IWQO (pp. 306–308).
Abstract: В работе были измерены толщины резистов ZEP 520A и ma-N 2400 для электронно-лучевой литографии, неразрушающим способом, а также подобран рецепт, обеспечивающий высокое отношение скорости травления нитрида кремния по сравнению с резистом. Работа имеет практическое значение для электронной литографии интегрально-оптических устройств и устройств нанофотоники на основе нитрида кремния.
|
|
|
|
Елманова, А., Елманов, И., Комракова, С., Голиков, А., Джавадзадэ, Д., Воробьёв, В., et al. (2019). Способ интеграции наноалмазов с нанофотонными устройствами из нитрида кремния. In Proc. IWQO (pp. 309–311).
Abstract: В работе были разработаны оптические структуры из нитрида кремния для дальнейшего размещения на них наноалмазов с NV-центрами, опробованы различные методики нанесения раствора наноалмазов и выбрана оптимальная. Работа имеет практическое значение в области нанофотоники и создании квантово-оптических устройств с однофотонными источниками.
|
|
|
|
Goltsman, G. (2019). Quantum-photonic integrated circuits. In Proc. IWQO (pp. 22–23).
Abstract: We show the design, a history of development as well as the most successful and promising approaches for QPICs realization based on hybrid nanophotonic-superconducting devices, where one of the key elements of such a circuit is a waveguide integrated superconducting single-photon detector (WSSPD). The potential of integration with fluorescent molecules is discussed also.
|
|
