|
|
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.
|
|
|
|
Hübers, H. - W., Semenov, A., Richter, H., Birk, M., Krocka, M., Mair, U., et al. (2002). Terahertz heterodyne receiver with a hot-electron bolometer mixer. In J. Wold, & J. Davidson (Eds.), Proc. Far-IR, Sub-mm, and mm Detector Technology Workshop.
Abstract: During the past decade major advances have been made regarding low noise mixers for terahertz (THz) heterodyne receivers. State of the art hot-electron-bolometer (HEB) mixers have noise temperatures close to the quantum limit and require less than a µW power from the local oscillator (LO). The technology is now at a point where the performance of a practical receiver employing such mixer, rather than the figures of merit of the mixer itself, are of major concern. We have incorporated a phonon-cooled NbN HEB mixer in a 2.5 THz heterodyne receiver and investigated the performance of the receiver. This yields important information for the development of heterodyne receivers such as GREAT (German receiver for astronomy at THz frequencies aboard SOFIA)[1] and TELIS (Terahertz limb sounder), a balloon borne heterodyne receiver for atmospheric research [2]. Both are currently under development at DLR.
|
|
|
|
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.
|
|
|
|
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.
|
|
|
|
Kovalyuk, V., Ferrari, S., Kahl, O., Semenov, A., Lobanov, Y., Shcherbatenko, M., et al. (2017). Waveguide integrated superconducting single-photon detector for on-chip quantum and spectral photonic application.
Abstract: By adopting a travelling-wave geometry approach, integrated superconductor- nanophotonic devices were fabricated. The architecture consists of a superconducting NbN- nanowire atop of a silicon nitride (Si 3 N 4 ) nanophotonic waveguide. NbN-nanowire was operated as a single-photon counting detector, with up to 92% on-chip detection efficiency (OCDE), in the coherent mode, serving as a highly sensitive IR heterodyne mixer with spectral resolution (f/df) greater than 10^6 in C-band at 1550 nm wavelength.
|
|
|
|
Zubkova, E., An, P., Kovalyuk, V., Korneev, A., & Goltsman, G. (2017). Integrated Bragg waveguides as an efficient optical notch filter on silicon nitride platform. In Proc. SPBOPEN (pp. 449–450).
Abstract: We modeled and fabricated integrated optical Bragg waveguides on a silicon nitride (Si3N4) platform. Transmission spectra of the integrated notch filter has been measured and attenuation at the desired wavelength of 1550 nm down to -43 dB was observed.
|
|
|
|
Проходцов, А. И., Голиков, А. Д., Ан, П. П., Ковалюк, В. В., & Гольцман, Г. Н. (2019). Влияние покрытия из оксида кремния на эффективность фокусирующего решеточного элемента связи из нитрида кремния. In Proc. IWQO (pp. 201–203).
Abstract: В работе экспериментально изучена зависимость эффективности фокусирующего решеточного элемента связи от периода и фактора заполнения до и после напыления верхнего слоя из оксида кремния. Полученные данные имеют практическое значение при создании перестраиваемых интегрально-оптических устройств на нитриде кремния.
|
|
|
|
Елманов, И. А., Елманова, А. В., Голиков, А. Д., Комракова, С. А., Каурова, Н. С., Ковалюк, В. В., et al. (2019). Способ определения параметров резистов для электронной литографии фотонных интегральных схем на платформе нитрида кремния. In Proc. IWQO (pp. 306–308).
Abstract: В работе были измерены толщины резистов ZEP 520A и ma-N 2400 для электронно-лучевой литографии, неразрушающим способом, а также подобран рецепт, обеспечивающий высокое отношение скорости травления нитрида кремния по сравнению с резистом. Работа имеет практическое значение для электронной литографии интегрально-оптических устройств и устройств нанофотоники на основе нитрида кремния.
|
|
|
|
Елманова, А., Елманов, И., Комракова, С., Голиков, А., Джавадзадэ, Д., Воробьёв, В., et al. (2019). Способ интеграции наноалмазов с нанофотонными устройствами из нитрида кремния. In Proc. IWQO (pp. 309–311).
Abstract: В работе были разработаны оптические структуры из нитрида кремния для дальнейшего размещения на них наноалмазов с NV-центрами, опробованы различные методики нанесения раствора наноалмазов и выбрана оптимальная. Работа имеет практическое значение в области нанофотоники и создании квантово-оптических устройств с однофотонными источниками.
|
|
|
|
Елезов, М. С., Щербатенко, М. Л., Сыч, Д. В., & Гольцман, Г. Н. (2019). Практические особенности работы оптоволоконного квантового приемника Кеннеди. In Proc. IWQO (pp. 303–305).
Abstract: Мы рассматриваем практические особенности работы квантового приемника на основе схемы Кеннеди, собранного из стандартных оптоволоконных элементов и сверхпроводникового детектора одиночных фотонов. Приемник разработан для различения двух фазовомодулированных когерентных состояний света на длине волны 1,5 микрона в непрерывном режиме с частотой модуляции 200 КГц и уровнем ошибок различения примерно в два раза ниже стандартного квантового предела.
|
|
