|
Cao, A., Jiang, L., Chen, S. H., Antipov, S. V., & Shi, S. C. (2007). IF gain bandwidth of a quasi-optical NbN superconducting HEB mixer. In Proc. International conference on microwave and millimeter wave technology (pp. 1–3). Builin.
Abstract: In this paper, the intermediate frequency (IF) gain bandwidth of a quasi-optical NbN superconducting hot-electron bolometer (HEB) mixer is investigated at 500 GHz with an IF system incorporating with a frequency down-converting scheme which is able to sweep the IF signal in a frequency range of 0.3-4 GHz. The IF gain bandwidth of the device is measured to be 1.5 GHz when it is biased at a voltage of the minimum noise temperature, and becomes larger when the bias voltage increases.
|
|
|
Feautrier, P., le Coarer, E., Espiau de Lamaestre, R., Cavalier, P., Maingault, L., Villégier, J. - C., et al. (2008). High-speed superconducting single photon detectors for innovative astronomical applications. In J. Phys.: Conf. Ser. (Vol. 97, 10).
Abstract: Superconducting Single Photon Detectors (SSPD) are now mature enough to provide extremely interesting detector performances in term of sensitivity, speed, and geometry in the visible and near infrared wavelengths. Taking advantage of recent results obtained in the Sinphonia project, the goal of our research is to demonstrate the feasibility of a new family of micro-spectrometers, called SWIFTS (Stationary Wave Integrated Fourier Transform Spectrometer), associated to an array of SSPD, the whole assembly being integrated on a monolithic sapphire substrate coupling the detectors array to a waveguide injecting the light. This unique association will create a major breakthrough in the domain of visible and infrared spectroscopy for all applications where the space and weight of the instrument is limited. SWIFTS is an innovative way to achieve very compact spectro-detectors using nano-detectors coupled to evanescent field of dielectric integrated optics. The system is sensitive to the interferogram inside the dielectric waveguide along the propagation path. Astronomical instruments will be the first application of such SSPD spectrometers. In this paper, we describes in details the fabrication process of our SSPD built at CEA/DRFMC using ultra-thin NbN epitaxial films deposited on different orientations of Sapphire substrates having state of the art superconducting characteristics. Electron beam lithography is routinely used for patterning the devices having line widths below 200 nm and down to 70 nm. An experimental set-up has been built and used to test these SSPD devices and evaluate their photon counting performances. Photon counting performances of our devices have been demonstrated with extremely low dark counts giving excellent signal to noise ratios. The extreme compactness of this concept is interesting for space spectroscopic applications. Some new astronomical applications of such concept are proposed in this paper.
|
|
|
Korneev, A., Korneeva, Y., Florya, I., Elezov, M., Manova, N., Tarkhov, M., et al. (2011). Recent advances in superconducting NbN single-photon detector development. In Proc. SPIE (Vol. 8072, 807202 (1 to 10)).
Abstract: Superconducting single-photon detector (SSPD) is a planar nanostructure patterned from 4-nm-thick NbN film deposited on sapphire substrate. The sensitive element of the SSPD is 100-nm-wide NbN strip. The device is operated at liquid helium temperature. Absorption of a photon leads to a local suppression of superconductivity producing subnanosecond-long voltage pulse. In infrared (at 1550 nm and longer wavelengths) SSPD outperforms avalanche photodiodes in terms of detection efficiency (DE), dark counts rate, maximum counting rate and timing jitter. Efficient single-mode fibre coupling of the SSPD enabled its usage in many applications ranging from single-photon sources research to quantum cryptography. Recently we managed to improve the SSPD performance and measured 25% detection efficiency at 1550 nm wavelength and dark counts rate of 10 s-1. We also improved photon-number resolving SSPD (PNR-SSPD) which realizes a spatial multiplexing of incident photons enabling resolving of up to 4 simultaneously absorbed photons. Another improvement is the increase of the photon absorption using a λ/4 microcavity integrated with the SSPD. And finally in our strive to increase the DE at longer wavelengths we fabricated SSPD with the strip almost twice narrower compared to the standard 100 nm and demonstrated that in middle infrared (about 3 μm wavelength) these devices have DE several times higher compared to the traditional SSPDs.
|
|
|
Расулова, Г. К., Брунков, П. Н., Пентин, И. В., Ковалюк, В. В., Горшков, К. Н., Казаков, А. Ю., et al. (2011). Взаимная синхронизация двух связанных генераторов автоколебаний на основе сверхрешеток GaAs/AlGaAs. ЖТФ, 81(6), 80–86.
Abstract: Проведено исследование взаимодействия генераторов автоколебаний на основе 30-периодной слабосвязанной сверхрешетки GaAs/AlGaAs. Воздействие одного генератора автоколебаний на другой осуществлялось при заданном постоянном смещении в отсутствие в одном из них генерации автономных колебаний. Показано, что вынужденные колебания в захватывающем генераторе возникают из-за возбуждения колебаний в системе связанных осцилляторов, образующих границу электрополевого домена на частоте одной из высших гармоник вынуждающего колебания.
|
|
|
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.
|
|
|
Семенов, А. В., Девятов, И. А., Третьяков, И. В., Лобанов, Ю. В., Ожегов, Р. В., Петренко, Д. В., et al. (2011). Вывод уравнения типа уравнения гинзбурга-ландау для нанопроволоки вблизи критического магнитного поля. Ж. радиоэлектроники, 11, 4.
Abstract: Nonlinear Ginzburg-Landau equation for dirty supercondicting 1D wire is derived in the limit of high magnetic field.
В пределе больших магнитных полей выведено нелинейное уравнение Гинзбурга-Ландау, описывающее состояние одномерной «грязной» нанопроволоки.
|
|
|
Смирнов, А. В. (2009). Исследование полосы преобразования терагерцовых смесителей на эффекте электронного разогрева в NbZr, NbN и в одиночном гетеропереходе AlGaAs/GaAs.
|
|
|
Васильева, И. А., Компанеец, В. В., Красная, Ж. А., & Чижикова, З. А. (2011). Проявление внутримолекулярных вибронных взаимодействий в тонкоструктурных спектрах флуоресценции и возбуждения флуоресценции полиеновых δ-диметиламинокетонов. Опт. ж., 78(5), 3–8.
Abstract: Проведен вибрационный анализ спектров флуоресценции и возбуждения флуоресценции, полученных методом Шпольского при 4,2 K. Рассчитаны параметры внутримолекулярных взаимодействий двух δ-диметиламинокетонов. Для определения интегральных интенсивностей вибронных полос в спектрах с тонкой структурой на интенсивном сплошном фоне выполнено моделирование спектров путем представления полосы каждого из вибронных переходов бесфононной линией и фононным крылом с определенными параметрами (полуширинами, фактором Дебая–Валлера). Показано, что нарушение зеркальной симметрии в сопряженных спектрах флуоресценции и возбуждения флуоресценции этих двух соединений может быть обÑŠяснено интерференцией франк-кондоновского и герцберг-теллеровского взаимодействий.
|
|
|
Ожегов, Р. В. (2011). Флуктуационная чувствительность и стабильность приемников с СИС и HEB смесителями для терагерцового тепловидения. Радиофизика, , 135.
|
|
|
Чулкова, Г. М., Семенов, А. В., Корнеев, А. А., Кардакова, А. И., Аверьев, Н. В., Ан, П. П., et al. (2011). Спектральная чувствительность сверхпроводникового однофотонного детектора. Ж. радиоэлектрон., 11, 5.
Abstract: We consider quantum efficiency dependence on photons' energy from hot spot model. Direction of quasiparticles diffusion drive across superconductive film. The maximal quantum efficiency is proportional to a probability of photon absorption. The spectral sensitivity of superconductive single photon detector does not have clearly expressed red limit. Changing regimes of work depends on a wavelength we can get high values of quantum efficiency in visible and infrared range which will be specified by the quality of fabrication of detectors and their consistency with the radiation.
Key words: superconducting single-photon detector, SSPD, quantum efficiency, spectral sensitivity.
В статье представлена зависимость квантовой эффективности от энергии фотона в рамках модели горячего пятна. Диффузия квазичастиц происходит в основном перпендикулярно направлению тока в областях с максимальной плотностью тока. Максимальная квантовая эффективность детектора пропорциональна вероятности поглощения фотона. Несмотря на квантовый характер работы сверхпроводникового однофотонного детектора, он не имеет четко выраженной красной границы. Изменяя режим работы в зависимости от длины волны можно в видимом и инфракрасном диапазонах получать высокие значения квантовой эффективности, которые будут определяться лишь качеством изготовления детекторов и степенью их согласования с излучением.
|
|