|
|
Yagoubov, P., Hübers, H. - W., Gol’tsman, G., Semenov, A., Gao, J., Hoogeveen, R., et al. (2001). Hot-electron bolometer mixers – technology for far-infrared heterodyne instruments in future atmospheric chemistry missions. In S. Buehler, & Berlin (Eds.), Proc. 3rd Int. Symp. Submillimeter Wave Earth Observation From Space (pp. 57–69). Logos-Verlag.
|
|
|
|
Semenov, A. D., Hübers, H. - W., Gol’tsman, G. N., & Smirnov, K. (2002). Superconducting quantum detector for astronomy and X-ray spectroscopy. In J. Pekola, B. Ruggiero, & P. Silvestrini (Eds.), Proc. Int. Workshop on Supercond. Nano-Electronics Devices (pp. 201–210). Boston, MA: Springer.
Abstract: We propose the novel concept of ultra-sensitive energy-dispersive superconducting quantum detectors prospective for applications in astronomy and X-ray spectroscopy. Depending on the superconducting material and operation conditions, such detector may allow realizing background limited noise equivalent power 10−21 W Hz−1/2 in the terahertz range when exposed to 4-K background radiation or counting of 6-keV photon with almost 10—4 energy resolution. Planar layout and relatively simple technology favor integration of elementary detectors into a detector array.
|
|
|
|
Tretyakov, I., Svyatodukh, S., Chumakova, A., Perepelitsa, A., Kaurova, N., Shurakov, A., et al. (2019). Room temperature silicon detector for IR range coated with Ag2S quantum dots. In IRMMW-THz.
Abstract: A silicon has been the chief technological semiconducting material of modern microelectronics and has had a strong influence on all aspects of society. Applications of Si-based optoelectronic devices are limited to the visible and near infrared ranges. The expansion of the Si absorption to shorter wavelengths of the infrared range is of considerable interest to optoelectronic applications. By creating impurity states in Si it is possible to cause sub-band gap photon absorption. Here, we present an elegant and effective technology of extending the photoresponse of towards the IR range. Our approach is based on the use of Ag 2 S quantum dots (QDs) planted on the surface of Si. The specific sensitivity of the Ag 2 S/Si heterostructure is 10 11 cm√HzW -1 at 1.55μm. Our findings open a path towards the future study and development of Si detectors for technological applications.
|
|
|
|
Marsili, F., Bitauld, D., Divochiy, A., Gaggero, A., Leoni, R., Mattioli, F., et al. (2008). Superconducting nanowire photon number resolving detector at telecom wavelength. In CLEO/QELS (Qmj1 (1 to 2)). Optical Society of America.
Abstract: We demonstrate a photon-number-resolving (PNR) detector, based on parallel superconducting nanowires, capable of resolving up to 5 photons in the telecommunication wavelength range, with sensitivity and speed far exceeding existing approaches.
|
|
|
|
Ozhegov, R. V., Smirnov, A. V., Vakhtomin, Y. B., Smirnov, K. V., Divochiy, A. V., & Goltsman, G. N. (2009). Ultrafast superconducting bolometer receivers for terahertz applications. In Proc. PIERS (867). 777 Concord Avenue, Suite 207 Cambridge, MA 02138: The Electromagnetics Academy.
Abstract: The research by the group of Moscow State Pedagogical University into the hot-electron phenomena in thin superconducting films has led to the development of new types of detectors and their use both in fundamental and applied studies. In this paper, we present the results of testing the terahertz HEB receiver systems based on ultrathin (∼ 4 nm) NbN and MoRe detectors with a response time of 50 ps and 1 ns, respectively. We have developed three types of devices which differ in the way a terahertz signal is coupled to the detector and cover the following ranges: 0.3–3 THz, 0.1–30 THz and 25–70 THz. In the case of the receiving system optimized for 0.3–3 THz, the sensitive element (a strip of asuperconductor with planar dimensions of 0.2μm (length) by 1.7μm (width)) was integrated witha planar broadband log-spiral antenna. For additional focusing ofthe incident radiation a silicon hyperhemispherical lens was used. For the 0.1–30 THz receivingsystem, the sensitive element was patterned as parallel strips(2μm wide each) filling an area of 500×500μm2with a filling factor of 0.5. In the receivingsystem of this type we used direct coupling of the incident radiation to the sensitive element. Inthe 25–70 THz range (detector type 2/2a in Table 1) we used a square-shaped superconductingdetector with planar dimensions of 10×10μm2. Incident radiation was coupled to the detectorwith the use of a germanium hyperhemispherical lens.The response time of the above receiving systems is determined by the cooling rate of the hotelectrons in the film. That depends on the electron-phonon interaction time, which is less forultrathin NbN than in MoRe.
|
|
|
|
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.
|
|
|
|
Смирнов, К. В., Чулкова, Г. М., Вахтомин, Ю. Б., Корнеев, А. А., Окунев, О. В., Дивочий, А. В., et al. (2014). Особенности разогрева и релаксации горячих электронов О-754 в тонкопленочных cверхпроводниковых наноструктурах и 2D полупроводниковых гетероструктурах при поглощении излучения инфракрасного и терагерцового диапазонов. МПГУ.
Abstract: В монографии рассмотрены основные особенности эффекта электронного разогрева в тонких сверхпроводниковых пленках и полупроводниковых гетеропереходах, возникающего при поглощении носителями заряда излучений терагерцового и инфракрасного диапазонов.
Значительная часть монографии посвящена представлению современных достижений при использовании указанного эффекта для создания приемных устройств с рекордными характеристиками: терагерцовых гетеродинных и болометрических приемников на основе сверхпроводниковых и полупроводниковых структур; сверхпроводниковых приемников одиночных ИК фотонов. В работе также подробно рассмотрены основы современной сверхпроводниковой тонкопленочной технологии.
Монография может быть полезна студентам старших курсов, аспирантам и начинающим исследователям, работающим в области физики твердого тела, оптики, радиофизики.
|
|
|
|
Корнеев, А. А., Окунев, О. В., Чулкова, Г. М., Смирнов, К. В., Милостная, И. И., Минаева, О. В., et al. (2015). Спонтанные и фотоиндуцированные резистивные состояния в узких сверхпроводящих NbN полосках. МПГУ.
Abstract: Монография посвящена актуальной проблеме современной фотоники: разработке высокочувствительных и быстродействующих сверхпроводниковых однофотонных детекторов на основе тонкой пленки NbN. В работе исследуются неравновесные процессы, протекающие в тонкой сверхпроводящей пленке после поглощения инфракрасного фотона и приводящие к возникновению резистивного состояния. На этих процессах основан механизм фотоотклика исследуемого в работе однофотонного детектора. В частности, исследуются зависимости квантовой эффективности и скорости темнового счета от геометрических параметров детектора: толщины пленки, ширины полоски, а также от величины транспортного тока детектора. Монография предназначена для студентов старших курсов, аспирантов и начинающих исследователей, работающих в области сверхпроводниковой наноэлектроники и радиофизики.
|
|
|
|
Елезов, М. С., Корнеев, А. А., Дивочий, А. В., & Гольцман, Г. Н. (2009). Сверхпроводящие однофотонные детекторы с разрешением числа фотонов. In Науч. сессия МИФИ (pp. 47–58).
|
|
|
|
Флоря, И. Н. (2009). Ультрабыстрый однофотонный детектор для оптических применений. In Науч. сессия МИФИ (pp. 45–46).
Abstract: Представлен сверхпроводниковый однофотонный детектор (SSPD) на основе ультратонкой пленки NbN, обладающий рекордным быстродействием. Активный элемент выполнен в виде N сверхпроводящих полосок соединенных параллельно, покрывающих площадку размером 10 мкм х 10 мкм. Для SSPD с N=12 длительность импульса напряжения составляет 200 пс. Полученные результаты открывают путь к детекторам обладающими скоростью счета свыше 1 ГГц, что делает SSPDs весьма привлекательными во многих применениях, в частности для квантовой криптографии. SSPD хорошо согласуется с оптоволокном и легко может быть интегрирован в полностью готовую для работы приемную систему.
|
|
