|
|
Gol'tsman, G. N., Karasik, B. S., Okunev, O. V., Dzardanov, A. L., Gershenzon, E. M., Ekstrom, H., et al. (1995). NbN hot electron superconducting mixers for 100 GHz operation. IEEE Trans. Appl. Supercond., 5(2), 3065–3068.
Abstract: NbN is a promising superconducting material for hot-electron superconducting mixers with an IF bandwidth larger than 1 GHz. In the 1OO GHz frequency range, the following parameters were obtained for 50 /spl Aring/ thick NbN films at 4.2 K: receiver noise temperature (DSB) /spl sim/1000 K; conversion loss /spl sim/10 dB; IF bandwidth /spl sim/1 GHz; and local oscillator power /spl sim/1 /spl mu/W. An increase of the critical current of the NbN film, increased working temperature, and a better mixer matching may allow a broader IF bandwidth up to 2 GHz, reduced conversion losses down to 3-5 dB and a receiver noise temperature (DSB) down to 200-300 K.
|
|
|
|
Zhang, J., Verevkin, A., Slysz, W., Chulkova, G., Korneev, A., Lipatov, A., et al. (2017). Time-resolved characterization of NbN superconducting single-photon optical detectors. In J. C. Armitage (Ed.), Proc. SPIE (Vol. 10313, 103130F (1 to 3)). SPIE.
Abstract: NbN superconducting single-photon detectors (SSPDs) are very promising devices for their picosecond response time, high intrinsic quantum efficiency, and high signal-to-noise ratio within the radiation wavelength from ultraviolet to near infrared (0.4 gm to 3 gm) [1-3]. The single photon counting property of NbN SSPDs have been investigated thoroughly and a model of hotspot formation has been introduced to explain the physics of the photon- counting mechanism [4-6]. At high incident flux density (many-photon pulses), there are, of course, a large number of hotspots simultaneously formed in the superconducting stripe. If these hotspots overlap with each other across the width w of the stripe, a resistive barrier is formed instantly and a voltage signal can be generated. We assume here that the stripe thickness d is less than the electron diffusion length, so the hotspot region can be considered uniform. On the other hand, when the photon flux is so low that on average only one hotspot is formed across w at a given time, the formation of the resistive barrier will be realized only when the supercurrent at sidewalks surpasses the critical current (jr) of the superconducting stripe [1]. In the latter situation, the formation of the resistive barrier is associated with the phase-slip center (PSC) development. The effect of PSCs on the suppression of superconductivity in nanowires has been discussed very recently [8, 9] and is the subject of great interest.
|
|
|
|
Arutyunov, K. Y., Ramos-Álvarez, A., Semenov, A. V., Korneeva, Y. P., An, P. P., Korneev, A. A., et al. (2016). Quasi-1-dimensional superconductivity in highly disordered NbN nanowires. arXiv:1602.07932v1 [cond-mat.supr-con]. Retrieved July 27, 2024, from https://arxiv.org/abs/1602.07932v1
Abstract: The topic of superconductivity in strongly disordered materials has attracted a significant attention. In particular vivid debates are related to the subject of intrinsic spatial inhomogeneity responsible for non-BCS relation between the superconducting gap and the pairing potential. Here we report experimental study of electron transport properties of narrow NbN nanowires with effective cross sections of the order of the debated inhomogeneity scales. We find that conventional models based on phase slip concept provide reasonable fits for the shape of the R(T) transition curve. Temperature dependence of the critical current follows the text-book Ginzburg-Landau prediction for quasi-one-dimensional superconducting channel Ic~(1-T/Tc)^3/2. Hence, one may conclude that the intrinsic electronic inhomogeneity either does not exist in our structures, or, if exist, does not affect their resistive state properties.
|
|
|
|
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.
|
|
