|
|
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.
|
|
|
|
Селиверстов, С. В., Финкель, М. И., Рябчун, С. А., Воронов, Б. М., Каурова, Н. С., Селезнев, В. А., et al. (2014). Терагерцевый сверхпроводниковый детектор с аттоджоулевым энергетическим разрешением и постоянной времени 25 пс. In Труды XVIII международного симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника» (Vol. 1, pp. 91–92).
Abstract: Представлены результаты измерения энергетического разрешения терагерцевого сверхпроводникового NbN-детектора на эффектеэлектронного разогрева, работающего при температуре около 10 К. Использование инновационной in situ технологии производства привело к существенному улучшению чувствительности детектора. Увеличение быстродействия детектора было достигнуто за счет реализации дополнительного диффузионного канала охла-ждения электронной подсистемы. Измеренное значение эквивалентной мощности шума на частоте 2.5 ТГц составило 2.0×10-13Вт•Гц-0.5, постоянной времени 25 пс. Соответствующее расчетное значение энергетического разрешения составило 2.5 аДж.
|
|
|
|
Бурмистрова, А. В., & Девятов, И. А. (2014). Расчет электронного транспорта в гетероструктурах, содержащих многозонные сверхпроводники. In Труды XVIII международного симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника» (Vol. 1, pp. 21–22).
Abstract: В рамках приближения сильной связи теоретически рассчитаны проводимости контактов вида нормальный металл/изолятор/одноорбитальный сверхпроводник с p-типом сверхпроводящего спаривания (N/I/Sp). Объяснено наблюдаемое экспериментально как появление пика при нулевом напряжении, так и его расщепление в зависимости от толщины слоя изолятора. В рамках этой же микроскопической теории развит вариант техники решеточной функции Грина в мацубаровом представлении. Используя разработанный подход, рассчитаны фазовые и температурные зависимости тока Джозефсона для контакта сверхпроводника s-типа и многозонного железосодержащего сверхпроводника (ферропниктида) для различных ориентаций границы по отношению к кристаллографическим осям пниктида.
|
|
|
|
Кардакова, А. И., Финкель, М. И., Морозов, Д. В., Ковалюк, В. В., Ан, П. П., & Гольцман, Г. Н. (2014). Время электрон-фононного взаимодействия в сверхпроводниковых пленках нитрида титана. In Труды XVIII международного симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника» (Vol. 1, pp. 47–48).
Abstract: Определены времена электрон-фононного взаимодействия в тонких сверхпроводниковых пленках нитрида титана. Измеренные значения τ_eph находятся в диапазоне от 5.5 нс до 88 нс при температурах 4,2 К и 1,7 К, соответственно, и соответствуют температурной зависимости Т^-3.
|
|
|
|
Корнеева, Ю. П., Михайлов, М. М., Манова, Н. Н., Дивочий, А. А., Корнеев, А. А., Вахтомин, Ю. Б., et al. (2014). Сверхпроводниковый однофотонный детектор на основе аморфных пленок MoSi. In Труды XVIII международного симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника» (Vol. 1, pp. 53–54).
Abstract: Нами были изготовлены и исследованы однофотонные детекторы на основе сверхпроводящих пленок Mo x Si 1-x двух различных стехиометрий: Mo 3 Si и Mo 4 Si. При температуре 1.7 К лучшие детекторы площадью 7 мкм*7 мкм на основе этих пленок продемонстрировали системную квантовую эффективность 18% при скорости темнового счета 10 с -1 на длине волны 1.2 мкм с использованием неполяризованного источника, длительность импульса – 6 нс, джиттер – 120 пс.
|
|
|
|
Lobanov, Y., Shcherbatenko, M., Shurakov, A., Rodin, A. V., Klimchuk, A., Nadezhdinsky, A. I., et al. (2014). Heterodyne detection at near-infrared wavelengths with a superconducting NbN hot-electron bolometer mixer. Opt. Lett., 39(6), 1429–1432.
Abstract: We report on the development of a highly sensitive optical receiver for heterodyne IR spectroscopy at the communication wavelength of 1.5 μm (200 THz) by use of a superconducting hot-electron bolometer. The results are important for the resolution of narrow spectral molecular lines in the near-IR range for the study of astronomical objects, as well as for quantum optical tomography and fiber-optic sensing. Receiver configuration as well as fiber-to-detector light coupling designs are discussed. Light absorption of the superconducting detectors was enhanced by nano-optical antennas, which were coupled to optical fibers. An intermediate frequency (IF) bandwidth of about 3 GHz was found in agreement with measurements at 300 GHz, and a noise figure of about 25 dB was obtained that was only 10 dB above the quantum limit.
|
|
|
|
Bennett, D. A., Schmidt, D. R., Swetz, D. S., & Ullom, J. N. (2014). Phase-slip lines as a resistance mechanism in transition-edge sensors. Appl. Phys. Lett., 104, 042602.
Abstract: The fundamental mechanism of resistance in voltage-biased superconducting films is poorly understood despite its importance as the basis of transition-edge sensors (TESs). TESs are utilized in state-of-the-art microbolometers and microcalorimeters covering a wide range of energies and applications. We present a model for the resistance of a TES based on phase-slip lines (PSLs) and compare the model to data. One of the model's predictions, discrete changes in the number of PSLs, is a possible explanation for the observed switching between discrete current states in localized regions of bias.
|
|
|
|
Miao, W., Zhang, W., Zhong, J. Q., Shi, S. C., Delorme, Y., Lefevre, R., et al. (2014). Non-uniform absorption of terahertz radiation on superconducting hot electron bolometer microbridges. <ef><bf><bc>Appl. Phys. Lett., 104, 052605(1–4).
Abstract: We interpret the experimental observation of a frequency-dependence of superconducting hot electron bolometer (HEB) mixers by taking into account the non-uniform absorption of the terahertz radiation on the superconducting HEB microbridge. The radiation absorption is assumed to be proportional to the local surface resistance of the HEB microbridge, which is computed using the Mattis-Bardeen theory. With this assumption the dc and mixing characteristics of a superconducting niobium-nitride (NbN) HEB device have been modeled at frequencies below and above the equilibrium gap frequency of the NbN film.
|
|
|
|
Glejm, A. V., Anisimov, A. A., Asnis, L. N., Vakhtomin, Y. B., Divochiy, A. V., Egorov, V. I., et al. (2014). Quantum key distribution in an optical fiber at distances of up to 200 km and a bit rate of 180 bit/s. Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physics, 78(3), 171–175.
Abstract: An experimental demonstration of a subcarrier-wave quantum cryptography system with superconducting single-photon detectors (SSPDs) that distributes a secure key in a single-mode fiber at distance of 25 km with a bit rate of 800 kbit/s, a distance of 100 km with a bit rate of 19 kbit/s, and a distance of 200 km with a bit rate of 0.18 kbit/s is described.
|
|
|
|
Maslennikov, S. (2014). RF heating efficiency of the terahertz superconducting hot-electron bolometer. arXiv, 1404.5276, arXiv:1404.5276. Retrieved May 23, 2024, from http://arxiv.org/abs/1404.5276
Abstract: We report results of the numerical solution by the Euler method of the system of heat balance equations written in recurrent form for the superconducting hot-electron bolometer (HEB) embedded in an electrical circuit. By taking into account the dependence of the HEB resistance on the transport current we have been able to calculate rigorously the RF heating efficiency, absorbed local oscillator (LO) power and conversion gain of the HEB mixer. We show that the calculated conversion gai nis in excellent agreement with the experimental results, and that the substitution of the calculated RF heating efficiency and absorbed LO power into the expressions for the conversion gain and noise temperature given by the analytical small-signal model of the HEB yields excellent agreement with the corresponding measured values
Keywords: superconducting hot-electron bolometer mixer, HEB, NbN, distributed model, HEB model, HEB mixer model, heat balance equa-tions, conversion gain, RF heating efficiency, noise temperature, simulation, Euler method
|
|
