Корнеев, А. А., Минаева, О., Рубцова, И., Милостная, И., Чулкова, Г., Воронов, Б., et al. (2005). Сверхпроводящий однофотонный детектор на основе ультратонкой пленки NbN. Квантовая электроника, 35(8), 698–700.
Abstract: Представлены результаты исследований сверхпроводящих однофотонных детекторов, изготовленных из ультратонкой пленки NbN. Развитие технологического процесса изготовления детекторов, а также снижение рабочей температуры до 2 К позволили существенно увеличить квантовую эффективность: для видимого света (λ = 0.56 мкм) она составила 30%–40%, т.е. достигла предела, определяемого коэффициентом поглощения пленки. С ростом длины волны квантовая эффективность экспоненциально падает, составляя ~20% на λ=1.55 мкм и ~0.02% на λ = 5 мкм. При скорости темнового счета ~10-4s-1 экспериментально измеренная эквивалентная мощность шума составила 1.5 × 10-20 Вт/Гц-1/2; в дальнейшем она может быть уменьшена до рекордно низкого значения 5 × 10-21 Вт/Гц-1/2. Временное разрешение детектора равно 30 пс.
|
Maslennikov, S. N., Finkel, M. I., Antipov, S. V., Polyakov, S. L., Zhang, W., Ozhegov, R., et al. (2006). Spiral antenna coupled and directly coupled NbN HEB mixers in the frequency range from 1 to 70 THz. In Proc. 17th Int. Symp. Space Terahertz Technol. (pp. 177–179). Paris, France.
Abstract: We investigate both antenna coupled and directly coupled HEB mixers at several LO frequencies within the range of 2.5 THz to 70 THz. H20 (2.5+10.7 THz), and CO2 (30 THz) gas discharge lasers are used as the local oscillators. The noise temperature of antenna coupled mixers is measured at LO frequencies of 2.5 THz, 3.8 THz, and 30 THz. The results for both antenna coupled and directly coupled mixer types are compared. The devices with in—plane dimensions of 5x5 ,um 2 are pumped by LO radiation at 10.7 THz. The directly coupled HEB demonstrates nearly flat dependence of responsivity on frequency in the range of 25+64 THz.
|
Ozhegov, R. V., Gorshkov, K. N., Smirnov, K. V., Gol’tsman, G. N., Filippenko, L. V., & Koshelets, V. P. (2010). Terahertz imaging system based on superconducting integrated receiver. In Proc. 2-nd Int. Conf. Terahertz and Microwave radiation: Generation, Detection and Applications (pp. 20–22).
Abstract: The development of terahertz imaging instruments for security systems is on the cutting edge of terahertz technology. We are developing a THz imaging system based on a superconducting integrated receiver (SIR). An SIR is a new type of heterodyne receiver based on an SIS mixer integrated with a flux-flow oscillator (FFO) and a harmonic mixer which is used for phase-locking the FFO. Developing an array of SIRs would allow obtaining amplitude and phase characteristics of incident radiation in the plane of the receiver. Employing an SIR in an imaging system means building an entirely new instrument with many advantages compare to traditional systems: i) high temperature resolution, comparable to the best results for incoherent receivers; ii) high spectral resolution allowing spectral analysis of various substances; iii) the local oscillator frequency can be varied to obtain images at different frequencies, effectively providing “color” images; iv) since a heterodyne receiver preserves the phase of the radiation, it is possible to construct 3D images. The paper presents a prototype THz imaging system using an 1 pixel SIR. We have studied the dependence of the noise equivalent temperature difference (NETD) on the integration time and also possible ways of achieving best possible sensitivity. An NETD of 13 mK was obtained with an integration time of 1 sec a detection bandwidth of 4 GHz at a local oscillator frequency of 520 GHz. An important advantage of an FFO is its wide operation range: 300-700 GHz.
|
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.
|
Шангина, Е. Л., Смирнов, К. В., Морозов, Д. В., Ковалюк, В. В., Гольцман, Г. Н., Веревкин, А. А., et al. (2010). Полоса и потери преобразования полупроводникового смесителя с фононным каналом охлаждения двумерных электронов. Физика и техника полупроводников, 44(11), 1475–1478.
Abstract: Методом субмиллиметровой спектроскопии с высоким временным разрешением измерены температурная и концентрационная зависимости полосы преобразования смесителей терагерцового диапазона AlGaAs/GaAs на разогреве двумерных электронов с фононным каналом их охлаждения. Полоса преобразования на уровне 3 дБ (f3 dB) при 4.2 K при изменении концентрации ns варьируется в пределах 150-250 МГц в соответствии со степенным законом f3 dB propto ns-0.5, что соответствует доминирующему механизму рассеяния на пьезоэлектрических фононах. Минимальное значение коэффициента потерь преобразования полупроводникового смесителя достигается в структурах с высокой подвижностью носителей mu>3·105 см2/В·с при 4.2 K.
|
