Шангина, Е. Л., Смирнов, К. В., Морозов, Д. В., Ковалюк, В. В., Гольцман, Г. Н., Веревкин, А. А., et al. (2010). Концентрационная зависимость полосы преобразования смесителей субмиллиметрового диапазона на основе наноструктур AlGaAs/GaAs. Изв. РАН Сер. Физ., 74(1), 110–112.
Abstract: Методом субмиллиметровой спектроскопии с высоким временным разрешением при Т = 4.2 К измерена концентрационная зависимость полосы преобразования гетеродинного детектирования гетероструктур AlGaAs/GaAs с двумерным электронным газом. С увеличением концентрации двумерных электронов ns = (1.6–6.6) · 1011см-2 ширина полосы преобразования f3dB уменьшается от 245 до 145 МГц. В исследованной области концентраций наблюдается зависимость f3dB , обусловленная рассеянием электронов на деформационном потенциале акустических фононов и пьезоэлектрическим рассеянием.
|
Чулкова, Г. М., Корнеев, А. А., Смирнов, К. В., & Окунев, О. В. (2012). Энергетическая релаксация в примесных металлах, двумерном электронном газе в AlGaAs-GaAs, сверхпроводниковых пленках NbN и детекторы субмиллиметрового и ик излучения на их основе. Прометей, МПГУ.
Abstract: Монография посвящена обзору исследований влияния эффектов электронного беспорядка на электронное взаимодействие в металлах, сверхпроводниках, полупроводниках, а также в различных низкоразмерных структурах. Актуальность поднятых в монографии вопросов определяется интенсивным развитием нанотехнологий, созданием новых наноструктурированных материалов и уникальных наноэлементов для электроники и фотоники. Упругое электронное рассеяние на границах наноструктур качественно меняет взаимодействие электронов с фонолами, что, безусловно, должно учитываться при проектировании соответствующей элементной базы. Прикладная часть работы посвящена контролируемой модификации электронных процессов для оптимизации новых наносенсоров на основе электронного разогрева в сверхпроводниковых и полупроводниковых структурах. Монография предназначена для студентов старших курсов, аспирантов и начинающих следователей, работающих в области сверхпроводниковой наноэлектроники.
|
|
Финкель, М. И. (2006). Терагерцовые смесители на эффекте электронного разогрева в ультратонких плёнках NbN и NbTiN. Ph.D. thesis, , .
|
Семенов, А. В., Девятов, И. А., Рябчун, С. А., Масленников, С. Н., Масленникова, А. С., Ларионов, П. А., et al. (2011). Поглощение терагерцового электромагнитного излучения в “грязной” сверхпроводниковой пленке при произвольном виде спектральных функций. Ж. Радиоэлектрон., 10, 7.
Abstract: A problem of absorption of high-frequency electromagnetic field in dirty superconductor is treated within Keldysh technic. Expression for the source term in the kinetic equation for quasiparticle distribution function is derived. The result is significant for deriving a consistent microscopic theory of superconducting detectors for terahertz frequency range, perspective detectors on kinetic inductance of current-biased superconducting strip and on Josephson inductance of tunnel.
В технике Келдыша рассмотрена задача о поглощении мощности высокочастотного электромагнитного поля в сверхпроводнике, удовлетворяющем условию грязного предела. Получено выражение для члена источника в кинетическом уравнении для функции распределения квазичастиц, справедливое при произвольном виде спектральных функций. Этот результат имеет значение для развития последовательной микроскопической теории сверхпроводниковых детекторов излучения терагерцового диапазона, в частности, перспективных детекторов на кинетической индуктивности смещённой током сверхпроводниковой полоски и джозефсоновской индуктивности туннельного контакта.
|
|
Масленников, С. Н. (2007). Смесители на эффекте электронного разогрева для терагерцового и инфракрасного диапазонов. Ph.D. thesis, , .
|
|
Лудков, Д. Н. (2005). Терагерцовые смесители на горячих электронах из тонких сверхпроводниковых пленок NbN и NbTiN. Ph.D. thesis, , .
|
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.
|
Zhou, Y. D., Becker, C. R., Ashokan, R., Selamet, Y., Chang, Y., Boreiko, R. T., et al. (2002). Progress in far-infrared detection technology. In Proc. SPIE (Vol. 4795, pp. 121–128). Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE) Conference Series.
Abstract: II-VI intrinsic very long wavelength infrared (VLWIR, λc~20 to 50 μm) materials, HgCdTe alloys as well as HgCdTe/CdTe superlattices, were grown by molecular beam epitaxy (MBE). The layers were characterized by means of X-ray diffraction, conventional Fourier transform infrared spectroscopy, Hall effect measurements and transmittance electron microscopy (TEM). Photoconductor devices were processed and their spectral response was also measured to demonstrate their applicability in the VLWIR region.
|
Zhizhon, Y., & Majedi, H. A. (2009). Optoelectronic mixing in the NbN superconducting nanowire single photon detectors. In Proc. SPIE (Vol. 3786, 9).
Abstract: In this paper, we present our experimental results on the electrically pumped optoelectronic mixing effect exhibited in a niobium nitride (NbN) superconducting nanowire. The experimental setup in order to test the mixer has been reported in detail. This superconductive nanowire optoelectronic mixer demonstrates photodetection and mixing in an integrated manner. We have explored both effects under a great variety of external conditions, such as temperature and bias current, in order to seek potential ways toward quantum optoelectronic detection and mixing by such nanowire device.
|
Zhang, Z., Zhang, J., Wu, L., Zhang, Y., Zhao, Y., & Su, J. (2013). Photon-counting chirped amplitude modulation lidar using a smart premixing method. Opt. Lett., 38(21), 4389–4392.
Abstract: We proposed a new premixing method for photon-counting chirped amplitude modulation lidar (PCCAML). Earlier studies used the counting results of the returned signal detected by a Geiger mode avalanche photodiode detector (Gm-APD) to mix with the reference signal, called the postmixing method. We use an alternative method known as the premixing method, in which the reference signal is used to directly modulate the sampling gate width of the Gm-APD, and the mixing of the returned signal and the reference signal is completed before the Gm-APD. This premixing method is more flexible and may perform better than the postmixing method in terms of signal-to-noise ratio by cutting down a separated mixer commonly used in the postmixing lidar system. Furthermore, this premixing method lowers the demand for the sampling frequency of the Gm-APD. It allows the use of a much wider modulation bandwidth to improve the range accuracy and resolution. To the best of our knowledge, this is the first report to use the premixing method in the PCCAML system, which will benefit future lidar applications.
|
Zhang, W., Miao, W., Li, S. L., Zhou, K. M., Shi, S. C., Gao, J. R., et al. (2013). Measurement of the spectral response of spiral-antenna coupled superconducting hot electron bolometers. IEEE Trans. Appl. Supercond., 23(3), 2300804.
Abstract: Measured spectral response of spiral-antenna coupled superconducting hot electron bolometers (HEBs) often drops dramatically at frequencies that are still within the frequency range of interest (e.g., ~ 5 THz). This is inconsistent with the implied low receiver noise temperatures from the same measurements. To understand this discrepancy, we exhaustively test and calibrate the thermal sources used in Fourier transform spectrometer measurements. We first investigate the absolute emission spectrum of high-pressure Hg arc lamp, then measure the spectral response of two spiral-antenna coupled NbN HEBs with a Martin-Puplett interferometer as spectrometer and 77 K blackbody as broadband signal source. The measured absolute emission spectrum of Hg arc lamp is proportional to frequency, corresponding to an equivalent blackbody temperature of 4000 K at 1 THz, 1500 K at 3 THz, and 800 K at 5 THz, respectively. Measured spectral response of spiral-antenna coupled NbN HEBs, corrected for air absorption, is nearly flat in the frequency range of 0.5-4 THz, consistent with simulated coupling efficiency between HEB and spiral-antenna. These results explain the discrepancy, and prove that spiral-antenna coupled superconducting NbN HEBs work well in a wide frequency range. In addition, this calibration method and these results are broadly applicable to other quasi-optical THz receivers.
|
Zhang, J., Pearlman, A., Slysz, W., Verevkin, A., Sobolewski, R., Okunev, O., et al. (2003). Infrared picosecond superconducting single-photon detectors for CMOS circuit testing. In CLEO/QELS (Cmv4). Optical Society of America.
Abstract: Novel, NbN superconducting single-photon detectors have been developed for ultrafast, high quantum efficiency detection of single quanta of infrared radiation. Our devices have been successfully implemented in a commercial VLSI CMOS circuit testing system.
|
Vystavkin, A. N. (1999). Estimation of noise equivalent power and design analysis of an andreev reflection hot-electron microbolometer for submillimeter radioastronomy. Rus. J. Radio Electron., (10).
Abstract: Results of theoretical estimations and measurements of characteristics of an Andreev reflection hot-electron microbolometer for submillimeter radioastronomy made by different researchers are reviewed and analysed. Peculiarities and characteristics of the microbolometers using two types of microthermometer for measurement of the electron temperature increment under influence of the radiation: the SIN-junction and the transition-edge sensor (TES) with electrothermal feedback – are compared. Advantages of the microbolometer with the second type of the microthermometer when the TES is used simultaneously as the absorber of radiation are shown. Methods of achievement of the best noise equivalent power of the microbolometer in such version as well as methods of the matching the microbolometer with the incident radiation flow using planar antennas and with the channel of output signal measurement using a SQUID-picoammeter are considered.
|
Voronov, B. M., Gershenzon, E. M., Gol'tsman, G. N., Gogidze, I. G., Gusev, Y. P., Zorin, M. A., et al. (1992). Picosecond range detector base on superconducting niobium nitride film sensitive to radiation in spectral range from millimeter waves up to visible light. Sverkhprovodimost': Fizika, Khimiya, Tekhnika, 5(5), 955–960.
Abstract: Fast-operating picosecond detector of electromagnetical radiation is developed on the basis of fine superconducting film of niobium nitride with high sensitivity within spectral range from millimetric waves up to visible light. Detector sensitive element represents structure covering narrow parallel strips with micron sizes included in the rupture of microstrip line. Detecting ability of the detector and time constant measured using amplitude-simulated radiation of reverse wave tubes and pulse radiation of picosecond gas and solid-body lasers, constitute D*≅1010 W-1·cm·Hz-1/2 and τ≤5 ps respectively, at 10 K temperature. The expected value of time constant of the detector at 10 K obtained via extrapolation of directly measured dependence that is, τ ∝ τ-1, constitutes 20 ps. Experimental data demonstrate that detection mechanism is linked with electron heating effect.
|
Verevkin, A., Slysz, W., Pearlman, A., Zhang, J., Sobolewski, R., Okunev, O., et al. (2003). Real-time GHz-rate counting of infrared photons using nanostructured NbN superconducting detectors. In CLEO/QELS (CThM8). Optical Society of America.
Abstract: We demonstrate that our ultrathin, nanometer-width NbN superconducting single-photon detectors are capable of above 1-GHz-frequency, real-time counting of near-infrared photons. The measured system jitter of the detector is below 15 ps.
|
