|
|
Gershenzon, E. M., & Gol'tsman, G. N. (1993). Hot-electron superconducting mixers. In J. R. Birch, & T. J. Parker (Eds.), Proc. SPIE (Vol. 2104, pp. 329–330). SPIE.
Abstract: The creation of low noise heterodyne receivers for frequencies above 1 THz is in the urgentneed for radio astronomy, laser spectroscopy, plasma diagnostic, etc. In this paper we discussthe nonlinear effect related to hot electrons in superconductors, and their potential use in lownoise submilimeter wave mixer. We also discuss results achieved so far as well as possible futuredevelopments.
|
|
|
|
Gershenzon, E. M., & Gol'tsman, G. N. (1988). Effect of electromagnetic radiation on a superconductor in a magnetic field. In Izv. Akad. Nauk SSSR, Seriya Fizicheskaya (Vol. 52, pp. 449–451).
Abstract: The effect of electromagnetic radiation on thin superconducting films of Nb with a large number of static defects is investigated experimentally for the case where the film is in the resistive state due to an applied magnetic field and transport current. The results obtained are found to be well described by a model of spatially homogeneous electron heating. It is noted that the results obtained here for Nb films are also valid for Al, NbN, and MoRe films.
|
|
|
|
Goltsman, G. N. (2021). Development and applications of terahertz hot electron bolometers. In 1st Moscow Int. Conf. on Submillimeter and Millimeter Astronomy: Objectives and Instruments.
Abstract: The development of techniques and technologies for the deposition of ultrathin superconducting films, the creation of superconducting structures on a nanometer scale is the basis of significant progress in the field of superconducting receiving systems. Ultrathin NbN films are the basis for a wide range of record-breaking hot electron devices: direct and heterodyne terahertz detectors. Terahertz receivers are especially in demand in high-resolution spectroscopy for astronomical, atmospheric, and medical research. HEB receivers are widely used in terahertz radio astronomy. For example, the Dutch SRON Institute is preparing a project for the GUSTO hot air balloon telescope with a HEB mixer array at 1.4 THz and 1.9 THz. A 5-meter Chinese terahertz telescope DATE5 with HEB mixers at 1.4 THz is installed at the South Pole. The Stratospheric Observatory (SOFIA) uses HEB mixer matrices in the GREAT instrument operating in the 1.2 – 4.7 THz range. It is planned to implement the international project Origins Space Telescope (OST) in the far infrared region based on HEB receivers. The Japanese project Smiles-2 will allow measurements at 1.8 THz in the upper layers of the stratosphere and mesosphere. The development of the Millimetron space observatory continues in Russia.
|
|
|
|
Elmanov, I., Elmanova, A., Kovalyuk, V., An, P., & Goltsman, G. (2020). Silicon nitride photonic crystal cavity coupled with NV-centers in nanodiamonds. In Proc. 32-nd EMSS (pp. 344–348).
Abstract: The development of integrated quantum photonics requires a high efficient excitation and coupling of a single photon source with on-chip devices. In this paper, we show our results of modelling for high-Q photonic crystal cavity, optimized for zero phonon line emission of NV-centers in nanodiamonds. Modelling was performed for the silicon nitride platform and obtained a quality factor equals to 6136 at 637 nm wavelength.
|
|
|
|
Гольцман, Г. Н., Корнеев, А. А., Антипов, А. В., Минаева, О. В., Дивочий, А. В., Антипов, С. В., et al. (2014). Способ фильтрации фонового излучения инфракрасного диапазона.
Abstract: Изобретение относится к способам уменьшения интенсивности фонового излучения инфракрасного диапазона. Способ фильтрации фонового излучения инфракрасного диапазона, падающего на сверхпроводниковый однофотонный детектор, включает передачу излучения инфракрасного диапазона с длиной волны 0,4-1,8 микрометров на сверхпроводниковый однофотонный детектор при помощи одномодового волокна, частично находящегося при температуре 4,0-4,4 К. При этом длина охлаждаемого участка одномодового волокна составляет 0,2-3,5 м. Технический результат заключается в повышении надежности работы фотонных детекторов. 2 з.п. ф-лы.
|
|
|
|
Антипов, А. В., Дивочий, А. В., Вахтомин, Ю. Б., Финкель, М. И., & Смирнов, К. В. (2014). Способ прецизионного позиционирования чувствительного элемента фотонного детектора.
Abstract: Изобретение относится к способам, позволяющим производить совмещение фотонных детекторов относительно оптического излучения. Способ прецизионного позиционирования чувствительного элемента фотонного детектора относительно амплитудно-модулированного оптического излучения включает смещение чувствительного элемента фотонного детектора постоянным током с последующей регистрацией электрического сигнала, возникающего на контактах детектора на частоте модуляции излучения. Полученный при этом сигнал используют как параметр, определяющий качество позиционирования. Обеспечивается повышение технико-эксплуатационных характеристик детектора.
|
|
|
|
Гольцман, Г. Н., Веревкин, А. А., Гершензон, Е. М., Птицина, Н. Г., Смирнов, К. В., & Чулкова, Г. М. (1995). Исследования процессов неупругой релаксации и примесная спектроскопия-релаксометрия в двумерном электронном газе в полупроводниковых структурах с квантовыми ямами.
Abstract: В гетероструктурах GaAs/AlGaAs впервые прямым методом измерена температурная зависимость вpемени энеpгетической pелаксации двумерного электронного газа te(T) в широком диапазоне температур Т=1,5 – 50 К в квазиравновесных условиях. Для измерений использовался высокочувствительный спектрометр миллиметрового диапазона волн с высоким временным разрешением, который позволял измерять релаксационные времена до 150 пс с погрешностью не более 20%. Верхний предел температуры определялся временным разрешением спектрометра. Исследования проводились на высококачественных образцах с поверхностной концентрацией носителей ns = 4,2 1011 см-2 и подвижностью m = 7 105 см2В-1с-1 (при Т = 4,2К). В квазиравновесных условиях из температурной зависимости tе определен предел подвижности при низких температурах (T<4.2 K), связанный с рассеянием на пьезоакустическом потенциале, получено время неупругой релаксации, связанное с рассеянием на деформационном потенциале (15 K25 K), получено характерное время испускания оптического фонона (tLO>4,5пс), которое существенно превышает время сронтанного излучения оптического фонона (примерно в 30 раз), что связано с большой ролью процессов перепоглащения фононов электронами.При низких температурах проведены измерения tе в условиях сильного разогрева. Полученные значения tе и зависимость tе от температуры электронов Те совпадают с tе(Т) в квазиравновесных условиях при Т=Те. Из полученных значений tе(Те) построена зависимость мощности энергетических потерь от Те, которая хорошо согласуется с литературными данными.Начаты измерения в магнитном поле, которые показывают переспективность использованного нами метода измерений как в области слабых магнитных полей при факторе заполнения >10, так и в области сильных магнитных полей при факторе заполнения >1-2.
|
|
|
|
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.
|
|
|
|
Verevkin, A., Gershenzon, E. M., Gol'tsman, G. N., Ptitsina, N. G., Chulkova, G. M., Smirnov, K. S., et al. (2002). Direct measurements of energy relaxation times in two-dimensional structures under quasi-equilibrium conditions. In Mater. Sci. Forum (Vol. 384-3, pp. 107–116).
Abstract: A new microwave technique was successfully applied for direct studies of energy relaxation times in two-dimensional AlGaAs/GaAs structures under quasi-equilibrium conditions in the nanosecond and picosecond time scale. We report our results of energy relaxation time measurements in the temperature range 1.6-50 K, in quantum Hall effect regime in magnetic fields up to 4 T.
|
|
|
|
Verevkin, A. A., Ptitsina, N. G., Smirnov, K. V., Goltsman, G. N., Gershenson, E. M., & Yngvesson, K. S. (1997). Direct measurements of electron energy relaxation times at an AlGaAs/GaAs heterointerface in the optical phonon scattering range. In Proc. 4-th Int. Semicond. Device Research Symp. (pp. 55–58).
|
|
