Vachtomin, Y. B., Antipov, S. V., Maslennikov, S. N., Smirnov, K. V., Polyakov, S. L., Zhang, W., et al. (2006). Quasioptical hot electron bolometer mixers based on thin NBN films for terahertz region. In Proc. 16th Int. Crimean Microwave and Telecommunication Technology (Vol. 2, pp. 688–689).
Abstract: Presented in this paper are the performances of HEB mixers based on 2-3.5 nm thick NbN films integrated with log-periodic spiral antenna. Double side-band receiver noise temperature values are 1300 K and 3100 K at 2.5 THz and at 3.8 THz, respectively. Mixer gain bandwidth is 5.2 GHz. Local oscillator power is 1-3 muW for mixers with different active area
|
Вахтомин, Ю. Б., Антипов, С. В., Масленников, С. Н., Смирнов, К. В., Поляков, С. Л., Чжан, В., et al. (2006). Квазиоптические смесители терагерцового диапазона на основе эффекта разогрева электронов в тонких пленках NbN. In Proc. 16th Int. Crimean Microwave and Telecommunication Technology (Vol. 2, pp. 688–689).
Abstract: Представлены результаты измерения рактеристик смесителей на эффекте разогрева электронов в тонких сверхпроводниковых пленках NbN. Смесители были изготовлены на основе пленок NbN толщиной 2-3.5 нм осажденных на кремниевую подложку с буферным подсло- ем MgO. Смесительный элемент согласовывался с планар- ной логопериодической спиральной антенной. Лучшее зна- чение шумовой температуры приемника на основе NbN смесителя составило 1300 К и 3100 К на частотах гетеро- дина 2.5 TГц и 3.8 ТГц, соответственно. Максимальное зна- чение полосы преобразования, измеренной на частоте 900 |Ц, достигло значения 5.2 ГГц для смесителя изготовлен- ного из NbN пленки толщиной 2 нм. Оптимальная мощность Представлены результаты измерения ха- гетеродинного источника составила 1-3 мкВт для смесите- лей с различным объемом смесительного элемента.
|
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.
|
Korneev, A., Minaeva, O., Rubtsova, I., Milostnaya, I., Chulkova, G., Voronov, B., et al. (2005). Superconducting single-photon ultrathin NbN film detector. Quantum Electronics, 35(8), 698–700.
Abstract: Superconducting single-photon ultrathin NbN film detectors are studied. The development of manufacturing technology of detectors and the reduction of their operating temperature down to 2 K resulted in a considerable increase in their quantum efficiency, which reached in the visible region (at 0.56 μm) 30%—40%, i.e., achieved the limit determined by the absorption coefficient of the film. The quantum efficiency exponentially decreases with increasing wavelength, being equal to ~20% at 1.55 μm and ~0.02% at 5 μm. For the dark count rate of ~10-4s-1, the experimental equivalent noise power was 1.5×10-20 W Hz-1/2; it can be decreased in the future down to the record low value of 5×10-21 W Hz-1/2. The time resolution of the detector is 30 ps.
|
Gol’tsman, G. N., Okunev, O., Chulkova, G., Lipatov, A., Semenov, A., Smirnov, K., et al. (2001). Picosecond superconducting single-photon optical detector. Appl. Phys. Lett., 79(6), 705–707.
Abstract: We experimentally demonstrate a supercurrent-assisted, hotspot-formation mechanism for ultrafast detection and counting of visible and infrared photons. A photon-induced hotspot leads to a temporary formation of a resistive barrier across the superconducting sensor strip and results in an easily measurable voltage pulse. Subsequent hotspot healing in ∼30 ps time frame, restores the superconductivity (zero-voltage state), and the detector is ready to register another photon. Our device consists of an ultrathin, very narrow NbN strip, maintained at 4.2 K and current-biased close to the critical current. It exhibits an experimentally measured quantum efficiency of ∼20% for 0.81 μm wavelength photons and negligible dark counts.
|
