|
|
Mel’nikov, A. P., Gurvich, Y. A., Shestakov, L. N., & Gershenzon, E. M. (2001). Magnetic field effects on the nonohmic impurity conduction of uncompensated crystalline silicon. Jetp Lett., 73(1), 44–47.
Abstract: The impurity conduction of a series of crystalline silicon samples with the concentration of major impurity N ≈ 3 × 1016 cm−3 and with a varied, but very small, compensation K was measured as a function of the electric field E in various magnetic fields H-σ(H, E). It was found that, at K < 10−3 and in moderate E, where these samples are characterized by a negative nonohmicity (dσ(0, E)/dE < 0), the ratio σ(H, E)/σ(0, E) > 1 (negative magnetoresistance). With increasing E, these inequalities are simultaneously reversed (positive nonohmicity and positive magnetoresistance). It is suggested that both negative and positive nonohmicities are due to electron transitions in electric fields from impurity ground states to states in the Mott-Hubbard gap.
|
|
|
|
Гершензон, Е. М., Грачев, С. А., & Литвак-Горская, Л. Б. (1991). Механизм преобразования частоты в n-InSb-смесителе. Физика и техника полупроводников, 25(11), 1986–1998.
Abstract: Проведено комплексное исследование n-InSb смесителя на λ=2.6 мм, включающее в себя исследование вольт-амперных характеристик при E=0−2 В/см, температурной зависимости проводимости в диапазоне T=1.6−20 K, высокочастотной проводимости при f=0.5−10 МГц и магнитосопротивления при H=0−5 кЭ. Показано, что в оптимальном режиме механизм преобразования частоты связан с фотоионизационными процессами при прыжковой фотопроводимости (ПФП). На основе модели ПФП рассчитан коэффициент преобразования смесителя и произведено сопоставление его с экспериментом. Показана несостоятельность модели преобразования частоты в компенсированном n-InSb (K≥0.8), основанной на разогреве электронов. Обсуждены требования к параметрам материала и режимам n-InSb смесителя миллиметрового диапазона волн.
|
|
|
|
Банная, В. Ф., Веселова, Л. И., Гершензон, Е. М., Гусинский, Э. Н., & Литвак-Горская, Л. Б. (1990). Оценка точности метода определения раздельной концентрации примесей из измерений постоянной Холла. Физика и техника полупроводников, 24(12), 2145–2150.
Abstract: На примере p-Si⟨B,\,Ga⟩ с различной степенью компенсации проведена сравнительная оценка точности определения раздельной концентрации примесей по температурной зависимости концентрации дырок p(T) в случае одной и двух легирующих примесей с энергиями ионизации, различающимися менее чем в 2 раза. Исследована функция среднеквадратичного отклонения в пространстве параметров D(Nк, N2) (Nк, N1 и N2 — концентрации компенсирующих примесей бора и галлия соответственно, N2≫N1) в предположении, что N2, энергии B и Ga известны. Показано, что в случае двух легирующих примесей D(Nк, N1) в окрестностях минимума имеет «овражный» рельеф и при некоторых соотношениях между Nк и N1 разброс искомых величин превышает порядок, причем увеличение точности измерений p(T) существенного улучшения в вычислении параметров не дает. При одной легирующей примеси точность вычисления параметров высокая.
|
|
|
|
Воеводин, Е. И., Гершензон, Е. М., Гольцман, Г. Н., & Птицина, Н. Г. (1990). Влияние магнитного поля на захват свободных носителей мелкими примесями в Ge. Физика и техника полупроводников, 24(10), 1881–1883.
Abstract: Цель настоящей работы — измерение кинетики примесной фотопроводимости в квантующих магнитных полях.
|
|
|
|
Гальперин, Ю. М., Гершензон, Е. М., Дричко, И. Л., & Литвак-Горская, Л. Б. (1990). Кинетические явления в компенсированном n-InSb при низких температурах. Физика и техника полупроводников, 24(1), 3–24.
Abstract: Представлен обзор результатов цикла исследований природы электропроводности предельно очищенных образцов антимонида индия n-типа. Рассмотрены способы определения концентрации доноров и степени компенсации в этом материале, обсуждается роль свободных и локализованных на донорах электронов в электропроводности при гелиевых температурах. Обсуждение основано на анализе результатов исследования гальваномагнитных явлений, поглощения СВЧ излучения миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов и ультразвука. Рассмотрены способы определения характеристик материала на основе комплекса результатов, полученных с помощью указанных методов. Обсуждается также фотопроводимость по примесям в n-InSb.
|
|
|
|
Банная, В. Ф., Веселова, Л. И., & Гершензон, Е. М. (1989). Особенности температурной зависимости холловской подвижности в легированных и некомпенсированных полупроводниках. Физика и техника полупроводников, 23(2), 338–345.
Abstract: На примере легированного и слабо компенсированного Si⟨B⟩ проведены исследования особенностей температурной зависимости подвижности при различных механизмах рассеяния. Уточнен метод определения концентрации компенсирующей примеси по μI(T). Полученные результаты обсуждаются и для Ge.
|
|
|
|
Гершензон, Е. М., Литвак-Горская, Л. Б., Луговая, Г. Я., & Шапиро, Е. З. (1986). Об интерпретации отрицательного магнитосопротивления в случае проводимости по верхней зоне Хаббарда в n-Ge⟨Sb⟩. Физика и техника полупроводников, 20(1), 99–103.
Abstract: В рамках теории квантовых поправок к проводимости объяснено отрицательное магнитосопротивление в n-Ge с концентрацией доноров Nd≃2.8⋅1016÷1.1⋅1017см−3, наблюдаемое в диапазоне температур 4.2−10 K, когда основной вклад в проводимость дают электроны верхней зоны Хаббарда. Показано, что время релаксации фазы волновой функции τφ определяется временем электрон-фононного взаимодействия τeph.
|
|
|
|
Гершензон, Е. М., Семенов, И. Т., & Фогельсон, М. С. (1985). Спин-решеточная релаксация доноров фосфора в кремнии при одноосной деформации образца. Физика и техника полупроводников, 19(9), 1696–1698.
|
|
|
|
Гершензон, Е. М., Семенов, И. Т., & Фогельсон, М. С. (1984). О механизме динамического сужения линии ЭПР доноров фосфора в кремнии. Физика и техника полупроводников, 18(3), 421–425.
Abstract: Температурная зависимость ширины линии ЭПР доноров Р в Si исследована в интервале концентрации ND=2.5⋅1017−9⋅1017см−3 и температур T=1.7−45 K на образцах с различной степенью компенсации основной примеси. Результаты согласуются с моделью обменного сужения линии при учете температурной зависимости обменного интеграла и тем самым исключают предлагавшийся ранее механизм сужения линии вследствие прыжкового движения электронов по примесным центрам.
|
|
|
|
Банная, В. Ф., Веселова, Л. И., & Гершензон, Е. М. (1983). Об одном способе определения концентрации глубоких примесей в германии. Физика и техника полупроводников, 17(10), 1896–1898.
|
|
|
|
Гершензон, Е. М., Литвак-Горская, Л. Б., & Рабинович, Р. И. (1983). Отрицательное магнитосопротивление в случае проводимости по верхней зоне Хаббарда. Физика и техника полупроводников, 17(10), 1873–1876.
|
|
|
|
Гершензон, Е. М., Мельников, А. П., Рабинович, Р. И., & Смирнова, В. Б. (1983). О возможности создания инверсной функции распределения свободных носителей в полупроводниках при захвате на мелкие нейтральные примеси. Физика и техника полупроводников, 17(3), 499–501.
|
|
|
|
Sergeev, A., Karasik, B. S., Ptitsina, N. G., Chulkova, G. M., Il'in, K. S., & Gershenzon, E. M. (1999). Electron–phonon interaction in disordered conductors. Phys. Rev. B Condens. Matter, 263-264, 190–192.
Abstract: The electron–phonon interaction is strongly modified in conductors with a small value of the electron mean free path (impure metals, thin films). As a result, the temperature dependencies of both the inelastic electron scattering rate and resistivity differ significantly from those for pure bulk materials. Recent complex measurements have shown that modified dependencies are well described at K by the electron interaction with transverse phonons. At helium temperatures, available data are conflicting, and cannot be described by an universal model.
|
|
|
|
Ptitsina, N. G., Chulkova, G. M., Il’in, K. S., Sergeev, A. V., Pochinkov, F. S., Gershenzon, E. M., et al. (1997). Electron-phonon interaction in disordered metal films: The resistivity and electron dephasing rate. Phys. Rev. B, 56(16), 10089–10096.
Abstract: The temperature dependence of the resistance of films of Al, Be, and NbC with small values of the electron mean free path l=1.5–10nm has been measured at 4.2–300 K. The resistance of all the films contains a T2 contribution that is proportional to the residual resistance; this contribution has been attributed to the interference between the elastic electron scattering and the electron-phonon scattering. Fitting the data to the theory of the electron-phonon-impurity interference (M. Yu. Reiser and A. V. Sergeev, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 92, 224 (1987) [Sov. Phys. JETP 65, 1291 (1987)]), we obtain constants of interaction of the electrons with transverse phonons, and estimate the contribution of this interaction to the electron dephasing rate in thin films of Au, Al, Be, Nb, and NbC. Our estimates are in a good agreement with the experimental data on the inelastic electron-phonon scattering in these films. This indicates that the interaction of electrons with transverse phonons controls the electron-phonon relaxation rate in thin-metal films over a broad temperature range.
|
|
|
|
Chulcova, G. M., Ptitsina, N. G., Gershenzon, E. M., Gershenzon, M. E., & Sergeev, A. V. (1996). Effect of the interference between electron-phonon and electron-impurity (boundary) scattering on resistivity Nb, Al, Be films. In Czech J. Phys. (Vol. 46, pp. 2489–2490).
Abstract: The temperature dependence of the resistivity of thin Nb, Al, Be films has been studied over a wide temperature range 4-300 K. We have found that the temperature-dependent correction to the residual resistivity is well described by the sum of the Bloch-Grüneisen term and the term originating from the interference between electron-phonon and electron-impurity scattering. Study of the transport interference phenomena allows to determine electron-phonon coupling in disordered metals. The interference term is proportional to T2 and also to the residual resistivity and dominates over the Bloch-Grüneisen term at low temperatures (T<40 K).
|
|
|
|
Gershenzon, E. M., Gurvich, Y. A., Orlova, S. L., & Ptitsina, N. G. (1975). Cyclotron resonance of electrons in Ge in a quantizing magnetic field in the case of inelastic scattering by acoustic phonons. Sov. Phys. JETP, 40(2), 311–315.
Abstract: Results are presented of an experimental study of the linewidth of cyclotron resonance under strong quantization conditions on the scattering of electrons by acoustic phonons. The measurements were performed in the 2....{).4 mm wavelength range at temperatures between 10 and 1.4 OK. A number of singularities were observed in the temperature and frequency dependences of the cyclotron linewidth. These can be ascribed to the effect of inhomogeneous broadening due to nonparabolicity of the electron spectrum, which is renormalized as a result of interaction with acoustic phonons.
|
|
|
|
Baeva, E. M., Titova, N. A., Veyrat, L., Sacépé, B., Semenov, A. V., Goltsman, G. N., et al. (2021). Thermal relaxation in metal films limited by diffuson lattice excitations of amorphous substrates. Phys. Rev. Applied, 15(5), 054014.
Abstract: We examine the role of a silicon-based amorphous insulating substrate in the thermal relaxation in thin NbN, InOx, and Au/Ni films at temperatures above 5 K. The samples studied consist of metal bridges on an amorphous insulating layer lying on or suspended above a crystalline substrate. Noise thermometry is used to measure the electron temperature Te of the films as a function of Joule power per unit area P2D. In all samples, we observe a P2D∝Tne dependence, with exponent n≃2, which is inconsistent with both electron-phonon coupling and Kapitza thermal resistance. In suspended samples, the functional dependence of P2D(Te) on the length of the amorphous insulating layer is consistent with the linear temperature dependence of the thermal conductivity, which is related to lattice excitations (diffusons) for a phonon mean free path shorter than the dominant phonon wavelength. Our findings are important for understanding the operation of devices embedded in amorphous dielectrics.
|
|
|
|
Shcherbatenko, M., Elezov, M., Manova, N., Sedykh, K., Korneev, A., Korneeva, Y., et al. (2021). Single-pixel camera with a large-area microstrip superconducting single photon detector on a multimode fiber. Appl. Phys. Lett., 118(18), 181103.
Abstract: High sensitivity imaging at the level of single photons is an invaluable tool in many areas, ranging from microscopy to astronomy. However, development of single-photon sensitive detectors with high spatial resolution is very non-trivial. Here we employ the single-pixel imaging approach and demonstrate a proof-of-principle single-pixel single-photon imaging setup. We overcome the problem of low light gathering efficiency by developing a large-area microstrip superconducting single photon detector coupled to a multi-mode optical fiber interface. We show that the setup operates well in the visible and near infrared spectrum, and is able to capture images at the single-photon level.
We thank Philipp Zolotov and Pavel Morozov for NbN film fabrication, ARC coating, and fiber coupling of the detector. We also thank Swabian Instruments GmbH and Dr. Helmut Fedder personally for the kindly provided experimental equipment (Time Tagger Ultra 8). The work in the part of SNSPD research and development was supported by the Russian Foundation for Basic Research Project No. 18-29-20100. The work in the part of the optical setup and imaging was supported by Russian Foundation for Basic Research Project No. 20-32-51004.
|
|
|
|
Gershenzon, E. M., Gurvich, Y. A., Orlova, S. L., & Ptitsina, N. G. (1976). Scattering of electrons by charged impurities in Ge under cyclotron resonance conditions. Presumably: Sov. Phys. Semicond. | Физика и техника полупроводников, 10, 1379–1383.
|
|
|
|
Gershenzon, E. M., Orlov, L. A., & Ptitsina, N. G. (1975). Absorption spectra in electron transitions between excited states of impurities in germanium. JETP Lett., 22(4), 95–97.
|
|
|
|
Bondarenko, O. I., Gershenzon, E. M., Gurvich, Y. A., Orlova, S. L., & Ptitsina, N. G. (1972). Measurement of the width of the cyclotron resonance line of n-type Ge in quantizing magnetic fields. Presumably: Sov. Phys. Semicond. | Физика и техника полупроводников, 6, 362–363.
|
|
|
|
Eletskii, A. V., Sarychev, A. K., Boginskaya, I. A., Bocharov, G. S., Gaiduchenko, I. A., Egin, M. S., et al. (2018). Amplification of a Raman scattering signal by carbon nanotubes. Dokl. Phys., 63(12), 496–498.
Abstract: The effect of Raman scattering (RLS) signal amplification by carbon nanotubes (CNTs) was studied. Single-layered nanotubes were synthesized by the chemical vapor deposition (CVD) method using methane as a carbon-containing gas. The object of study used was water, the Raman spectrum of which is rather well known. Amplification of the Raman scattering signal by several hundred percent was attained in our work. The maximum amplification of a Raman scattering signal was shown to be achieved at an optimal density of nanotubes on a substrate. This effect was due to the scattering and screening of plasmons excited in CNTs by neighboring nanotubes. The amplification mechanism and the possibilities of optimization for this effect were discussed on the basis of the theory of plasmon resonance in carbon nanotubes.
|
|
|
|
Fedorov, G. E., Stepanova, T. S., Gazaliev, A. S., Gaiduchenko, I. A., Kaurova, N. S., Voronov, B. M., et al. (2016). Asymmetric devices based on carbon nanotubes for terahertz-range radiation detection. Semicond., 50(12), 1600–1603.
Abstract: Various asymmetric detecting devices based on carbon nanotubes (CNTs) are studied. The asymmetry is understood as inhomogeneous properties along the conducting channel. In the first type of devices, an inhomogeneous morphology of the CNT grid is used. In the second type of devices, metals with highly varying work functions are used as the contact material. The relation between the sensitivity and detector configuration is analyzed. Based on the data obtained, approaches to the development of an efficient detector of terahertz radiation, based on carbon nanotubes are proposed.
|
|
|
|
Ryzhii, V., Otsuji, T., Ryzhii, M., Leiman, V. G., Fedorov, G., Goltzman, G. N., et al. (2016). Two-dimensional plasmons in lateral carbon nanotube network structures and their effect on the terahertz radiation detection. J. Appl. Phys., 120(4), 044501 (1 to 13).
Abstract: We consider the carrier transport and plasmonic phenomena in the lateral carbon nanotube (CNT) networks forming the device channel with asymmetric electrodes. One electrode is the Ohmic contact to the CNT network and the other contact is the Schottky contact. These structures can serve as detectors of the terahertz (THz) radiation. We develop the device model for collective response of the lateral CNT networks which comprise a mixture of randomly oriented semiconductor CNTs (s-CNTs) and quasi-metal CNTs (m-CNTs). The proposed model includes the concept of the collective two-dimensional (2D) plasmons in relatively dense networks of randomly oriented CNTs (CNT “felt”) and predicts the detector responsivity spectral characteristics exhibiting sharp resonant peaks at the signal frequencies corresponding to the 2D plasmonic resonances. The detection mechanism is the rectification of the ac current due the nonlinearity of the Schottky contact current-voltage characteristics under the conditions of a strong enhancement of the potential drop at this contact associated with the plasmon excitation. The detector responsivity depends on the fractions of the s- and m-CNTs. The burning of the near-contact regions of the m-CNTs or destruction of these CNTs leads to a marked increase in the responsivity in agreement with our experimental data. The resonant THz detectors with sufficiently dense lateral CNT networks can compete and surpass other THz detectors using plasmonic effects at room temperatures.
|
|
|
|
Dube, I., Jiménez, D., Fedorov, G., Boyd, A., Gayduchenko, I., Paranjape, M., et al. (2015). Understanding the electrical response and sensing mechanism of carbon-nanotube-based gas sensors. Carbon, 87, 330–337.
Abstract: Gas sensors based on carbon nanotube field effect transistors (CNFETs) have outstanding sensitivity compared to existing technologies. However, the lack of understanding of the sensing mechanism has greatly hindered progress on calibration standards and customization of these nano-sensors. Calibration requires identifying fundamental transistor parameters and establishing how they vary in the presence of a gas. This work focuses on modeling the electrical response of CNTFETs in the presence of oxidizing (NO2) and reducing (NH3) gases and determining how the transistor characteristics are affected by gas-induced changes of contact properties, such as the Schottky barrier height and width, and by the doping level of the nanotube. From the theoretical fits of the experimental transfer characteristics at different concentrations of NO2 and NH3, we find that the CNTFET response can be modeled by introducing changes in the Schottky barrier height. These changes are directly related to the changes in the metal work function of the electrodes that we determine experimentally, independently, with a Kelvin probe. Our analysis yields a direct correlation between the ON – current and the changes in the electrode metal work function. Doping due to molecules adsorbed at the carbon-nanotube/metal interface also affects the transfer characteristics.
|
|
|
|
Akhmadishina, K. F., Bobrinetskiy, I. I., Komarov, I. A., Malovichko, A. M., Nevolin, V. K., Fedorov, G. E., et al. (2015). Fast-response biological sensors based on single-layer carbon nanotubes modified with specific aptamers. Semicond., 49(13), 1749–1753.
Abstract: The possibility of the fabrication of a fast-response biological sensor based on a composite of single-layer carbon nanotubes and aptamers for the specific detection of proteins is shown. The effect of modification of the surface of the carbon nanotubes on the selectivity and sensitivity of the sensors is investigated. It is shown that carboxylated nanotubes have a better selectivity for detecting thrombin.
|
|
|
|
Korneev, A. A. (2021). Superconducting NbN microstrip single-photon detectors. In I. Prochazka, M. Štefaňák, R. Sobolewski, & A. Gábris (Eds.), Proc. Quantum Optics and Photon Counting (Vol. 11771). SPIE.
Abstract: Superconducting Single-Photon Detectors (SSPD) invented two decades ago have evolved to a mature technology and have become devices of choice in the advanced applications of quantum optics, such as quantum cryptography and optical quantum computing. In these applications SSPDs are coupled to single-mode fibers and feature almost unity detection efficiency, negligible dark counts, picosecond timing jitter and MHz photon count rate. Meanwhile, there are great many applications requiring coupling to multi-mode fibers or free space. ‘Classical’ SSPDs with 100-nm-wide superconducting strip and covering area of about 100 µm2 are not suitable for further scaling due to degradation of performance and low fabrication yield. Recently we have demonstrated single-photon counting in micron-wide superconducting bridges and strips. Here we present our approach to the realization of practical photon-counting detectors of large enough area to be efficiently coupled to multi-mode fibers or free space. The detector is either a meander or a spiral of 1-µm-wide strip covering an area of 50x50 µm2. Being operated at 1.7K temperature it demonstrates the saturated detection efficiency (i.e. limited by the absorption in the detector) up to 1550 nm wavelength, about 10 ns dead time and timing jitter in range 50-100 ps.
|
|
|
|
Dryazgov, M., Semenov, A., Manova, N., Korneeva, Y., & Korneev, A. (2020). Modelling of normal domain evolution after single-photon absorption of a superconducting strip of micron width. In J. Phys.: Conf. Ser. (Vol. 1695, 012195 (1 to 4)).
Abstract: The present paper describes a modelling of normal domain evolution in superconducting strip of micron width using solving differential equations describing the temperature and current changes. The solving results are compared with experimental data. This comparison demonstrates the high accuracy of the model. In future, it is possible to employ this model for improvement of single photon detector based on micron-scale superconducting strips.
|
|
|
|
Manova, N. N., Simonov, N. O., Korneeva, Y. P., & Korneev, A. A. (2020). Developing of NbN films for superconducting microstrip single-photon detector. In J. Phys.: Conf. Ser. (Vol. 1695, 012116 (1 to 5)).
Abstract: We optimized NbN films on a Si substrate with a buffer SiO2 layer to produce superconducting microstrip single-photon detectors with saturated dependence of quantum efficiency (QE) versus normalized bias current. We varied thickness of films and observed the maximum QE saturation for device based on the thinner film with the lowest ratio RS300/RS20.
|
|
|
|
Polyakova, M. I., Korneev, A. A., & Semenov, A. V. (2020). Comparison single- and double- spot detection efficiencies of SSPD based to MoSi and NbN films. In J. Phys.: Conf. Ser. (Vol. 1695, 012146 (1 to 3)).
Abstract: In this work, we present results of quantum detector tomography of superconducting single photon detector (SSPD) based on MoSi film, and compare them with previously reported data on NbN. We find that for both materials hot spot interaction length coincides with the strip width, and the dependence of single and double-spot detection efficiencies on bias current are compatible with sufficiently large hot-spot size, approaching the strip width.
|
|
|
|
Vodolazov, D. Y., Manova, N. N., Korneeva, Y. P., & Korneev, A. A. (2020). Timing jitter in NbN superconducting microstrip single-photon detector. Phys. Rev. Applied, 14(4), 044041 (1 to 8).
Abstract: We experimentally study timing jitter of single-photon detection by NbN superconducting strips with width w ranging from 190 nm to 3μm. We find that timing jitter of both narrow (190 nm) and micron-wide strips is about 40 ps at currents where internal detection efficiency η saturates and it is close to our instrumental jitter. We also calculate intrinsic timing jitter in wide strips using the modified time-dependent Ginzburg-Landau equation coupled with a two-temperature model. We find that with increasing width the intrinsic timing jitter increases and the effect is most considerable at currents where a rapid growth of η changes to saturation. We relate it with complicated vortex and antivortex dynamics, which depends on a photon’s absorption site across the strip and its width. The model also predicts that at current close to depairing current the intrinsic timing jitter of a wide strip could be about ℏ/kBTc (Tc is a critical temperature of superconductor), i.e., the same as for a narrow strip.
|
|
|
|
Shein, K. V., Zarudneva, A. A., Emel’yanova, V. O., Logunova, M. A., Chichkov, V. I., Sobolev, A. S., et al. (2020). Superconducting microstructures with high impedance. Phys. Solid State, 62(9), 1539–1542.
Abstract: The transport properties of two types of quasi-one-dimensional superconducting microstructures were investigated at ultra-low temperatures: the narrow channels close-packed in the shape of meander, and the chains of tunneling contacts “superconductor-insulator-superconductor.” Both types of the microstructures demonstrated high value of high-frequency impedance and-or the dynamic resistance. The study opens up potential for using of such structures as current stabilizing elements with zero dissipation.
|
|
|
|
Korneeva, Y. P., Manova, N. N., Florya, I. N., Mikhailov, M. Y., Dobrovolskiy, O. V., Korneev, A. A., et al. (2020). Different single-photon response of wide and narrow superconducting MoxSi1−x strips. Phys. Rev. Applied, 13(2), 024011 (1 to 7).
Abstract: The photon count rate (PCR) of superconducting single-photon detectors made of MoxSi1−x films shaped as a 2-μm-wide strip and a 115-nm-wide meander strip line is studied experimentally as a function of the dc biasing current at different values of the perpendicular magnetic field. For the wide strip, a crossover current Icross is observed, below which the PCR increases with an increasing magnetic field and above which it decreases. This behavior contrasts with the narrow MoxSi1−x meander, for which no crossover current is observed, thus suggesting different photon-detection mechanisms in the wide and narrow strips. Namely, we argue that in the wide strip the absorbed photon destroys superconductivity locally via the vortex-antivortex mechanism for the emergence of resistance, while in the narrow meander superconductivity is destroyed across the whole strip line, forming a hot belt. Accordingly, the different photon-detection mechanisms associated with vortices and the hot belt determine the qualitative difference in the dependence of the PCR on the magnetic field.
|
|
|
|
Elmanov, I., Elmanova, A., Kovalyuk, V., An, P., & Goltsman, G. (2020). Integrated contra-directional coupler for NV-centers photon filtering. In Proc. 32-nd EMSS (pp. 354–360).
Abstract: We modelled an integrated optical contra-directional coupler on silicon nitride platform. Performance of the filter was studied depending on different parameters, including the grating period and the height of teeth of the Bragg grating near 637 nm operation wavelength. The obtained results can be used for a design and fabrication of quantum photonic integrated circuits with on-chip single-photon NV-centers in nanodiamonds.
|
|
|
|
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.
|
|
|
|
Neroev, V. V., Iomdina, E. N., Khandzhyan, A. T., Khodzhabekyan, N. V., Sengaeva, M. D., Ivanova, A. V., et al. (2021). Experimental study of the effect of corneal hydration and its biomechanical properties on the results of photorefractive keratectomy. Vestn. Oftalmol., 137(3), 68–75.
Abstract: Water content in the cornea may affect the outcome of its excimer laser ablation, especially in presbyopic patients with myopic refraction. This hypothesis can be tested by scanning the cornea in the terahertz (THz) range to determine its hydration level.
Purpose: To study the effect of hydration of the cornea determined by non-contact THz scanning and its biomechanical parameters on the results of photorefractive keratectomy (PRK) in an experiment.
Material and methods: PRK was performed using the Nidek EC-5000 QUEST excimer laser on 8 rabbit eyes. Corneal hydration was evaluated by determining the reflection coefficient (RC) in the THz electromagnetic radiation range before PRK, after 3-5 days, and after 1, 2, 3, and 4 months. Clinical examination included autorefractometry, assessment of corneal thickness and other anatomical and optical parameters of the anterior eye segment (Galilei G6, Ziemer Ophthalmic Systems AG 6.0.2, Switzerland), measurement of corneal hysteresis (CH) and corneal resistance factor (CRF) using the Ocular Response Analyzer (ORA; Reichert, USA), as well as tear production (Schirmer test).
Results: The initial water content in the cornea has a significant effect on the thickness of the removed layer, i.e. on the PRK effect, with correlation coefficient of Rs= -0.976 (p<0.01). The correlation between CH and the ablation depth is less pronounced (Rs=0.643), and CRF had no correlation with it (Rs= -0.089). Biomechanical indicators of the cornea depend on its hydration: changes in CH and CRF after excimer laser ablation qualitatively coincide with changes in RC, the correlation coefficient between RC and the initial value of CH is R= -0.619 (moderate negative correlation).
Conclusion: THz scanning is an effective non-contact technology for monitoring corneal hydration level. The mismatch of the hypoeffect of keratorefractive excimer laser intervention planned for patients with presbyopia with the actual outcome can be caused by individual decrease in the initial water content in the cornea.
|
|
|
|
Moshkova, M. A., Morozov, P. V., Antipov, A. V., Vakhtomin, Y. B., & Smirnov, K. V. (2021). High-efficiency multi-element superconducting single-photon detector. In I. Prochazka, M. Štefaňák, R. Sobolewski, & A. Gábris (Eds.), Proc. SPIE (Vol. 11771, pp. 2–8). SPIE.
Abstract: We present the result of the creation and investigation of the multi-element superconducting single photon detectors, which can recognize the number of photons (up to six) in a short pulse of the radiation at telecommunication wavelengths range. The best receivers coupled with single-mode fiber have the system quantum efficiency of ⁓85%. The receivers have a 100 ps time resolution and a few nanoseconds dead time that allows them to operate at megahertz counting rate. Implementation of the multi-element architecture for creation of the superconducting single photon detectors with increased sensitive area allows to create the high efficiency receivers coupled with multi-mode fibers and with preserving of the all advantages of superconducting photon counters.
|
|
|
|
Smirnov, K., Moshkova, M., Antipov, A., Morozov, P., & Vakhtomin, Y. (2021). The cascade switching of the photon number resolving superconducting single-photon detectors. IEEE Trans. Appl. Supercond., 31(2), 1–4.
Abstract: In this article, present the first detailed study of cascade switching in superconducting photon number resolving detectors. The detectors were made in the form of four parallel nanowires, coupled with the single-mode optical fiber and mounted into a closed-cycle refrigerator with a temperature of 2.1 K. We found out the value of additional false pulses (N cas.sw. ) appearing due to cascade switching and showed that it is possible to set up the detector bias current that corresponds to a high level of the detection efficiency and a low level of N cas.sw. simultaneously. We reached the detection efficiency of 60% and N cas.sw. = 0.3%.
|
|
|
|
Vasilev, D. D., Malevannaya, E. I., Moiseev, K. M., Zolotov, P. I., Antipov, A. V., Vakhtomin, Y. B., et al. (2020). Influence of deposited material energy on superconducting properties of the WSi films. In IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. (Vol. 781, 012013 (1 to 6)).
Abstract: WSi thin films have the advantages for creating SNSPDs with a large active area or array of detectors on a single substrate due to the amorphous structure. The superconducting properties of ultrathin WSi films substantially depends on their structure and thickness as the NbN films. Scientific groups investigating WSi films mainly focused only on changes of their thickness and the ratio of the components on the substrate at room temperature. This paper presents experiments to determine the effect of the bias potential on the substrate, the temperature of the substrate, and the peak power of pulsed magnetron sputtering, which is the equivalent of ionization, a tungsten target, on the surface resistance and superconducting properties of the WSi ultrathin films. The negative effect of the substrate temperature and the positive effect of the bias potential and the ionization coefficient (peak current) allow one to choose the best WSi films formation mode for SNSPD: substrate temperature 297 K, bias potential -60 V, and peak current 3.5 A.
|
|
|
|
Antipov, A. V., Seleznev, V. A., Vakhtomin, Y. B., Morozov, P. V., Vasilev, D. D., Malevannaya, E. I., et al. (2020). Investigation of WSi and NbN superconducting single-photon detectors in mid-IR range. In IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. (Vol. 781, 012011 (1 to 5)).
Abstract: Spectral characteristics of WSi and NbN superconducting single-photon detectors with different surface resistance and width of nanowire strips have been investigated in the wavelength range of 1.3-2.5 μm. WSi structures with narrower strips demonstrated better performance for detection of single photons in longer wavelength range. The difference in normalized photon count rate for such structures reaches one order of magnitude higher in comparison with structures based on NbN thin films at 2.5 μm.
|
|
|
|
Zhang, X., Lita, A. E., Smirnov, K., Liu, H. L., Zhu, D., Verma, V. B., et al. (2020). Strong suppression of the resistivity near the superconducting transition in narrow microbridges in external magnetic fields. Phys. Rev. B, 101(6), 060508 (1 to 6).
Abstract: We have investigated a series of superconducting bridges based on homogeneous amorphous WSi and MoSi films, with bridge widths w ranging from 2 to 1000μm and film thicknesses d∼4−6 and 100 nm. Upon decreasing the bridge widths below the respective Pearl lengths, we observe in all cases distinct changes in the characteristics of the resistive transitions to superconductivity. For each of the films, the resistivity curves R(B,T) separate at a well-defined and field-dependent temperature T∗(B) with decreasing the temperature, resulting in a dramatic suppression of the resistivity and a sharpening of the transitions with decreasing bridge width w. The associated excess conductivity in all the bridges scales as 1/w, which may suggest either the presence of a highly conducting region that is dominating the electric transport, or a change in the vortex dynamics in narrow enough bridges. We argue that this effect can only be observed in materials with sufficiently weak vortex pinning.
|
|
|
|
Мошкова, М. А., Дивочий, А. В., Морозов, П. В., Антипов, А. В., Вахтомин, Ю. Б., & Смирнов, К. В. (2019). Оценка статистики распределения фотонов с использованием многоэлементного сверхпроводникового однофотонного детектора. In Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е. В. Арменского (pp. 201–202). МИЭМ НИУ ВШЭ.
Abstract: Проведен сравнительный анализ топологий сверхпроводниковых однофотонных детекторов с способностью к разрешению до четырёх фотонов в коротком импульсе ИК излучения. Получен детектор, с системной квантовой эффективностью ~85% на λ=1550 нм. Продемонстрирована возможность его использования для распределения числа фотонов импульсного источника излучения.
|
|
|
|
Золотов, Ф. И., & Смирнов, К. В. (2019). Особенности осаждения разупорядоченных сверхтонких плёнок нитрида ванадия. In Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е. В. Арменского (pp. 204–205). МИЭМ НИУ ВШЭ.
Abstract: В работе изучены особенности роста сверхтонких плёнок нитрида ванадия толщиной ~10 нм. Обнаружено, что при изменении температуры подложки и общего давления газов в процессе осаждения плёнок меняется значение их поверхностного сопротивления вблизи перехода к сверхпроводящему состоянию.
|
|
|
|
Kuznetsov, K. A., Kornienko, V. V., Vakhtomin, Y. B., Pentin, I. V., Smirnov, K. V., & Kitaeva, G. K. (2018). Generation and detection of optical-terahertz biphotons via spontaneous parametric downconversion. In Proc. ICLO (303).
Abstract: We study spontaneous parametric downconversion (SPDC) in the strongly non-degenerate regime when the idler wave hits the terahertz range. By using the hot-electron bolometer, for the first time the SPDC-generated idler-wave photons were directly detected in the terahertz frequency range. Spectrum of corresponding signal photons was measured using standard technique by the CCD camera. Possible applications of correlated optical-terahertz biphotons are discussed.
|
|
|
|
Lobanov, Y. V., Vakhtomin, Y. B., Pentin, I. V., Khabibullin, R. A., Shchavruk, N. V., Smirnov, K. V., et al. (2018). Characterization of the THz quantum cascade laser using fast superconducting hot electron bolometer. EPJ Web Conf., 195, 04004 (1 to 2).
|
|
|
|
Schroeder, E., Mauskopf, P., Pilyavsky, G., Sinclair, A., Smith, N., Bryan, S., et al. (2016). On the measurement of intensity correlations from laboratory and astronomical sources with SPADs and SNSPDs. In F. Malbet, M. J. Creech-Eakman, & P. G. Tuthill (Eds.), Proc. SPIE (Vol. 9907, 99070P (1 to 13)). SPIE.
Abstract: We describe the performance of detector modules containing silicon single photon avalanche photodiodes (SPADs) and superconducting nanowire single photon detectors (SNSPDs) to be used for intensity interferometry. The SPADs are mounted in fiber-coupled and free-space coupled packages. The SNSPDs are mounted in a small liquid helium cryostat coupled to single mode fiber optic cables which pass through a hermetic feed-through. The detectors are read out with microwave amplifiers and FPGA-based coincidence electronics. We present progress on measurements of intensity correlations from incoherent sources including gas-discharge lamps and stars with these detectors. From the measured laboratory performance of the correlation system, we estimate the sensitivity to intensity correlations from stars using commercial telescopes and larger existing research telescopes.
|
|
|
|
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.
|
|
|
|
Smirnov, A. V., Karmantsov, M. S., Smirnov, K. V., Vakhtomin, Y. B., Masterov, D. V., Tarkhov, M. A., et al. (2012). Terahertz response of thin-film YBCO bolometers. Tech. Phys., 57(12), 1716–1719.
Abstract: The bolometric response of high-temperature thin-film YBCO superconducting detectors to an electromagnetic radiation with a frequency of 2.5 THz is measured for the first time. The minimum value of the noise-equivalent power of the detectors is 3.5 × 10−9 W/Hz−−−√. The feasibility of further increasing the sensitivity of the detectors is discussed.
|
|
|
|
Казаков, А. Ю., Селиверстов, С. В., Дивочий, А. В., Смирнов, К. В., Финкель, М. И., & Вахтомин, Ю. Б. (2012). Возможность применения сверхпроводниковых материалов в качестве отражающего покрытия зеркала телескопа, предназначенного для наблюдений анизотропии реликтового излучения. Преподаватель ХХI век, (3), 221–224.
Abstract: В статье исследуется возможность использования сверхпроводящего материала в качестве отражающего слоя зеркала субмиллиметрового телескопа, охлажденного до криогенных температур и предназначенного для наблюдений реликтового излучения. Для нескольких сверхпроводниковых материалов вычислен диапазон частот, в котором флуктуации теплового излучения покрытия меньше флуктуаций источника. Показана перспективность применения покрытия из Nb3Ge.
|
|
|
|
Семенов, А. В., Корнеев, А. А., Лобанов, Ю. В., Корнеева, Ю. П., Рябчун, С. А., Третьяков, И. В., et al. (2012). Оценка поляризационных искажений, вносимых оптической системой радиотелескопа миллиметрового диапазона. Преподаватель ХХI век, (4), 230–236.
Abstract: В статье рассмотрена поляризация электромагнитного поля вблизи фокальной точки телескопической системы. Оценена верхняя граница поляризационных искажений, вносимых отражающими поверхностями, в том числе с учетом неидеальности отражения.
|
|
|
|
Семенов, А. В., Корнеев, А. А., Смирнов, А. В., Смирнов, К. В., Ожегов, Р. В., Окунев, О. В., et al. (2012). Линейные по мощности поглощаемого излучения поправки к спектральным функциям «грязного» сверхпроводника и отклик сверхпроводниковых детекторов. Преподаватель ХХI век, (3), 216–220.
Abstract: В статье развит метод расчета малых поправок к спектральным функциям пленки «грязного» сверхпроводника, возникающих под действием поглощаемой мощности электромагнитного излучения. Метод пригоден в случае спектральных функций произвольного вида, что позволяет применять его для расчета отклика сверхпроводниковых детекторов излучения различного типа.
|
|
|
|
Корнеева, Ю. П., Трифонов, А. В., Вахтомин, Ю. Б., Смирнов, К. В., Корнеев, А. А., Рябчун, С. А., et al. (2012). Расчет согласующего оптического резонатора для сверхпроводникового нанополоскового детектора. Преподаватель ХХI век, (3), 225–227.
Abstract: В статье произведен расчет резонатора, предназначенного для согласования сверхпроводникового нанополоскового однофотонного детектора с оптическим сигналом. Показано, что для детектора, выполненного из пленки с типичным сопротивлением квадрата 500 Ом и коэффициентом заполнения 0.5 коэффициент согласования с излучением, поляризованным параллельно полоскам детектора, достигает величины около 60%.
|
|
|
|
Смирнов, А. В., Карманцов, М. С., Смирнов, К. В., Вахтомин, Ю. Б., Мастеров, Д. В., Тархов, М. А., et al. (2012). Терагерцовый отклик болометров на основе тонких пленок YBCO. ЖТФ, 82(12), 108–111.
Abstract: Представлены первые результаты измерения болометрического отклика высокотемпературных сверхпроводниковых детекторов на основе тонких пленок YBCO на электромагнитное излучение с частотой 2.5 THz. Минимальное значение оптической мощности, эквивалентной шуму созданных детекторов, составило 3.5· 10-9 W/sqrt(Hz)sqrt. Обсуждена возможность дальнейшего увеличения чувствительности исследуемых детекторов.
|
|
|
|
Чулкова, Г. М., Семёнов, А. В., Тархов, М. А., Гольцман, Г. Н., Корнеев, А. А., & Смирнов, К. В. (2012). О возможности использования PNR-SNPD в системах телекоммуникационной связи. Преподаватель ХХI век, (2), 244–246.
Abstract: Рассмотрена возможность применения сверхпроводникового нанополоскового детектора, разрешающего число фотонов (Photon-Number Resolving Superconducting Nanowire Photon Detector, PNR-SNPD), в качестве датчика приёмных модулей телекоммуникационных линий. Оценена мощность оптического импульса, необходимая для достижения приемлемо низкой доли ошибочных битов.
|
|
|
|
Смирнов, К. В. (2000). Энергетическая релаксация электронов в 2D-канале гетеропереходов GAAS/ALGAAS и транспортные процессы в структурах полупроводник-сверхпроводник на их основе. Ph.D. thesis, , .
Abstract: Диссертация посвящена изучению электрон-фононного взаимодействия в двумерном электронном газе, образующемся на границе раздела полупроводников AlGaAs и GaAs, а также созданию на основе гетероперехода GaAs/AlGaAs и сверхпроводника NbN гибридных структур сверхпроводник-полупроводник-сверхпроводник и изучению их электрофизических свойств.
|
|
|
|
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.
|
|
|
|
Sidorova, M., Semenov, A., Hübers, H. - W., Kuzmin, A., Doerner, S., Ilin, K., et al. (2018). Timing jitter in photon detection by straight superconducting nanowires: Effect of magnetic field and photon flux. Phys. Rev. B, 98(13), 134504 (1 to 14).
Abstract: We studied the effects of the external magnetic field and photon flux on timing jitter in photon detection by straight superconducting NbN nanowires. At two wavelengths 800 and 1560 nm, statistical distribution in the appearance times of photon counts exhibits Gaussian shape at small times and an exponential tail at large times. The characteristic exponential time is larger for photons with smaller energy and increases with external magnetic field while variations in the Gaussian part of the distribution are less pronounced. Increasing photon flux drives the nanowire from the discrete quantum detection regime to the uniform bolometric regime that averages out fluctuations of the total number of nonequilibrium electrons created by the photon and drastically reduces jitter. The difference between standard deviations of Gaussian parts of distributions for these two regimes provides the measure for the strength of electron-number fluctuations; it increases with the photon energy. We show that the two-dimensional hot-spot detection model explains qualitatively the effect of magnetic field.
|
|
|
|
Emelianov, A. V., Nekrasov, N. P., Moskotin, M. V., Fedorov, G. E., Otero, N., Romero, P. M., et al. (2021). Individual SWCNT transistor with photosensitive planar junction induced by two‐photon oxidation. Adv. Electron. Mater., 7(3), 2000872.
Abstract: The fabrication of planar junctions in carbon nanomaterials is a promising way to increase the optical sensitivity of optoelectronic nanometer-scale devices in photonic connections, sensors, and photovoltaics. Utilizing a unique lithography approach based on direct femtosecond laser processing, a fast and easy technique for modification of single-walled carbon nanotube (SWCNT) optoelectronic properties through localized two-photon oxidation is developed. It results in a novel approach of quasimetallic to semiconducting nanotube conversion so that metal/semiconductor planar junction is formed via local laser patterning. The fabricated planar junction in the field-effect transistors based on individual SWCNT drastically increases the photoresponse of such devices. The broadband photoresponsivity of the two-photon oxidized structures reaches the value of 2 × 107 A W−1 per single SWCNT at 1 V bias voltage. The SWCNT-based transistors with induced metal/semiconductor planar junction can be applied to detect extremely small light intensities with high spatial resolution in photovoltaics, integrated circuits, and telecommunication applications.
|
|
|
|
Verevkin, A., Williams, C., Gol’tsman, G. N., Sobolewski, R., & Gilbert, G. (2001). Single-photon superconducting detectors for practical high-speed quantum cryptography. Optical Society of America.
Abstract: We have developed an ultrafast superconducting single-photon detector with negligible dark counting rate. The detector is based on an ultrathin, submicron-wide NbN meander-type stripe and can detect individual photons in the visible to near-infrared wavelength range at a rate of at least 10 Gb/s. The above counting rate allows us to implement the NbN device to unconditionally secret quantum key distRochester, New Yorkribution in a practical, high-speed system using real-time Vernam enciphering.
|
|
|
|
Sidorova, M. V., Divochiy, A. V., Vakhtomin, Y. B., & Smirnov, K. V. (2015). Ultrafast superconducting single-photon detector with a reduced active area coupled to a tapered lensed single-mode fiber. J. Nanophoton., 9(1), 093051.
Abstract: This paper presents an ultrafast niobium nitride (NbN) superconducting single-photon detector (SSPD) with an active area of 3×3 μm2 that offers better timing performance metrics than the previous SSPD with an active area of 7×7 μm2. The improved SSPD demonstrates a record timing jitter (<25 ps), an ultrashort recovery time (<2 ns), an extremely low dark count rate, and a high detection efficiency in a wide spectral range from visible part to near infrared. The record parameters were obtained due to the development of a new technique providing effective optical coupling between a detector with a reduced active area and a standard single-mode telecommunication fiber. The advantages of the new approach are experimentally confirmed by taking electro-optical measurements.
|
|
|
|
Smirnov, K., Vachtomin, Y., Divochiy, A., Antipov, A., & Goltsman, G. (2015). The limitation of noise equivalent power by background radiation for infrared superconducting single photon detectors coupled to standard single mode optical fibers. Rus. J. Radio Electron., (5).
Abstract: We investigated the minimum level of the dark count rates and noise equivalent power of superconducting single photon detectors coupled to standard single mode optical fibers. We found that background radiation limits the minimum level of the dark count rates. We also proposed the effective method for reducing background radiation out of the required spectral range of the detector. Measured noise equivalent power of detector reaches 8.9×10-19 W×Hz1/2 at a wavelength of 1.55 μm and quantum efficiency 35%.
|
|
|
|
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.
|
|
|
|
Korneeva, Y. P., Trifonov, A. V., Vakhtomin, Y. B., & Smirnov, K. V. (2011). Design of resonator for superconducting single-photon detector. Rus. J. Radio Electron., (12).
Abstract: A resonator for superconducting single-photon detector is designed. Near 60% coupling with a radiation propagating from a dielectric substrate of optical fiber is demonstrated to be achieved for typical values of the detector’s film sheet resistance.
|
|
|
|
Semenov, A. V., Devyatov, I. A., Ryabchun, S. A., Maslennikov, S. N., Maslennikova, A. S., Larionov, P. A., et al. (2011). Absorption of terahertz electromagnetic radiation in dirty superconducting film at arbitrary type of the spectral functions. Rus. J. Radio Electron., (10).
Abstract: A problem of absorption of high-frequency electromagnetic field in dirty superconductor is treated within Keldysh technic. Expression for the source term in the kinetic equation for quasiparticle distribution function is derived. The result is significant for deriving a consistent microscopic theory of superconducting detectors for terahertz frequency range, perspective detectors on kinetic inductance of current-biased superconducting strip and on Josephson inductance of tunnel.
|
|
|
|
Semenov, A. V., Devyatov, I. A., Korneev, A. A., Smirnov, K. V., Goltsman, G. N., & Melnikov, A. P. (2012). Derivation of expression for thermodynamic potential of “dirty” superconductor. Rus. J. Radio Electron., (4).
Abstract: We derive a formula for thermodynamic potential of dirty superconductor which express it via isotropic quasiclassical Green functions of Usadel theory. Our result allows unify description of dynamic processes and fluctuations in superconducting nano-electronic devices.
|
|
|
|
Korneev, A. A., Divochiy, A. V., Vakhtomin, Y. B., Korneeva, Y. P., Larionov, P. A., Manova, N. N., et al. (2013). IR single-photon receiver based on ultrathin NbN superconducting film. Rus. J. Radio Electron., (5).
Abstract: We present our recent results in research and development of superconducting single-photon detector (SSPD). We achieved the following performance improvement: first, we developed and characterized SSPD integrated in optical cavity and enabling its illumination from the face side, not through the substrate, second, we improved the quantum efficiency of the SSPD at around 3 μm wavelength by reduction of the strip width to 40 nm, and, finally, we improved the detection efficiency of the SSPD-based single-photon receiver system up to 20% at 1550 nm and extended its wavelength range beyond 1800 nm by the usage of the fluoride ZBLAN fibres.
|
|
|
|
Семенов, А. В., Корнеев, А. А., Лобанов, Ю. В., Корнеева, Ю. П., Рябчун, С. А., Лаврова, О. С., et al. (2012). Поляризация электромагнитной волны вблизи фокуса зеркала и системы зеркал в субтерагерцовом диапазоне частот. Современные проблемы науки и образования, (2).
Abstract: Рассмотрено влияние оптической системы телескопа на поляризацию принимаемого электромагнитного сигнала. Описано изменение поляризации луча при отражении от произвольно ориентированной поверхности зеркала. Учтены искажения поляризации, обусловленные как отклонением лучей от первоначального направления, так и различием в коэффициентах отражения для разных поляризаций в случае неидеального отражения. В рамках метода Френеля получены оценочные формулы, дающие отношение амплитуд поля с исходной поляризацией и с поляризацией, перпендикулярной исходной, вблизи фокальной точки оптической системы. Формулы выведены для нескольких практически важных случаев, в том числе для параболического зеркала и системы двух зеркал. Оценена верхняя граница поляризационных искажений в пределах кружка Эйри. Полученные оценки согласуются с результатами численного расчёта для двухзеркального радиотелескопа субтерагерцового диапазона.
|
|
|
|
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.
|
|
|
|
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.
|
|
|
|
Семенов, А. В., Девятов, И. А., Рябчун, С. А., Масленников, С. Н., Масленникова, А. С., Ларионов, П. А., et al. (2011). Поглощение терагерцового электромагнитного излучения в “грязной” сверхпроводниковой пленке при произвольном виде спектральных функций. Ж. Радиоэлектрон., 10, 7.
Abstract: A problem of absorption of high-frequency electromagnetic field in dirty superconductor is treated within Keldysh technic. Expression for the source term in the kinetic equation for quasiparticle distribution function is derived. The result is significant for deriving a consistent microscopic theory of superconducting detectors for terahertz frequency range, perspective detectors on kinetic inductance of current-biased superconducting strip and on Josephson inductance of tunnel.
В технике Келдыша рассмотрена задача о поглощении мощности высокочастотного электромагнитного поля в сверхпроводнике, удовлетворяющем условию грязного предела. Получено выражение для члена источника в кинетическом уравнении для функции распределения квазичастиц, справедливое при произвольном виде спектральных функций. Этот результат имеет значение для развития последовательной микроскопической теории сверхпроводниковых детекторов излучения терагерцового диапазона, в частности, перспективных детекторов на кинетической индуктивности смещённой током сверхпроводниковой полоски и джозефсоновской индуктивности туннельного контакта.
|
|
|
|
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.
|
|
|
|
Шангина, Е. Л., Смирнов, К. В., Морозов, Д. В., Ковалюк, В. В., Гольцман, Г. Н., Веревкин, А. А., et al. (2010). Полоса и потери преобразования полупроводникового смесителя с фононным каналом охлаждения двумерных электронов. Физика и техника полупроводников, 44(11), 1475–1478.
Abstract: Методом субмиллиметровой спектроскопии с высоким временным разрешением измерены температурная и концентрационная зависимости полосы преобразования смесителей терагерцового диапазона AlGaAs/GaAs на разогреве двумерных электронов с фононным каналом их охлаждения. Полоса преобразования на уровне 3 дБ (f3 dB) при 4.2 K при изменении концентрации ns варьируется в пределах 150-250 МГц в соответствии со степенным законом f3 dB propto ns-0.5, что соответствует доминирующему механизму рассеяния на пьезоэлектрических фононах. Минимальное значение коэффициента потерь преобразования полупроводникового смесителя достигается в структурах с высокой подвижностью носителей mu>3·105 см2/В·с при 4.2 K.
|
|
|
|
Шангина, Е. Л., Смирнов, К. В., Морозов, Д. В., Ковалюк, В. В., Гольцман, Г. Н., Веревкин, А. А., et al. (2010). Концентрационная зависимость полосы преобразования смесителей субмиллиметрового диапазона на основе наноструктур AlGaAs/GaAs. Изв. РАН Сер. Физ., 74(1), 110–112.
Abstract: Методом субмиллиметровой спектроскопии с высоким временным разрешением при Т = 4.2 К измерена концентрационная зависимость полосы преобразования гетеродинного детектирования гетероструктур AlGaAs/GaAs с двумерным электронным газом. С увеличением концентрации двумерных электронов ns = (1.6–6.6) · 1011см-2 ширина полосы преобразования f3dB уменьшается от 245 до 145 МГц. В исследованной области концентраций наблюдается зависимость f3dB , обусловленная рассеянием электронов на деформационном потенциале акустических фононов и пьезоэлектрическим рассеянием.
|
|
|
|
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.
|
|
|
|
Korneeva, Y. P., Vodolazov, D. Y., Semenov, A. V., Florya, I. N., Simonov, N., Baeva, E., et al. (2018). Optical single photon detection in micron-scaled NbN bridges. arXiv:1802.02881v1 [cond-mat.supr-con]. Retrieved June 4, 2024, from https://arxiv.org/abs/1802.02881v1
Abstract: We demonstrate experimentally that single photon detection can be achieved in micron-wide NbN bridges, with widths ranging from 0.53 μm to 5.15 μm and for photon-wavelengths from 408 nm to 1550 nm. The microbridges are biased with a dc current close to the experimental critical current, which is estimated to be about 50 % of the theoretically expected depairing current. These results offer an alternative to the standard superconducting single-photon detectors (SSPDs), based on nanometer scale nanowires implemented in a long meandering structure. The results are consistent with improved theoretical modelling based on the theory of non-equilibrium superconductivity including the vortex-assisted mechanism of initial dissipation.
|
|
|
|
Sidorova, M. V., Kozorezov, A. G., Semenov, A. V., Korneev, A. A., Chulkova, G. M., Korneeva, Y. P., et al. (2018). Non-bolometric bottleneck in electron-phonon relaxation in ultra-thin WSi film. arXiv:1607.07321v4 [physics.ins-det]. Retrieved June 4, 2024, from https://arxiv.org/abs/1607.07321v4
Abstract: We developed the model of the internal phonon bottleneck to describe the energy exchange between the acoustically soft ultrathin metal film and acoustically rigid substrate. Discriminating phonons in the film into two groups, escaping and nonescaping, we show that electrons and nonescaping phonons may form a unified subsystem, which is cooled down only due to interactions with escaping phonons, either due to direct phonon conversion or indirect sequential interaction with an electronic system. Using an amplitude-modulated absorption of the sub-THz radiation technique, we studied electron-phonon relaxation in ultrathin disordered films of tungsten silicide. We found an experimental proof of the internal phonon bottleneck. The experiment and simulation based on the proposed model agree well, resulting in tau{e-ph} = 140-190 ps at TC = 3.4 K, supporting the results of earlier measurements by independent techniques.
|
|
|
|
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 June 4, 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.
|
|
|
|
Sidorova, M., Semenov, A., Korneev, A., Chulkova, G., Korneeva, Y., Mikhailov, M., et al. (2018). Electron-phonon relaxation time in ultrathin tungsten silicon film. arXiv:1607.07321v1 [physics.ins-det]. Retrieved June 4, 2024, from https://arxiv.org/abs/1607.07321v1
Abstract: Using amplitude-modulated absorption of sub-THz radiation (AMAR) method, we studied electron-phonon relaxation in thin disordered films of tungsten silicide. We found a response time ~ 800 ps at critical temperature Tc = 3.4 K, which scales as minus 3 in the temperature range from 1.8 to 3.4 K. We discuss mechanisms, which can result in a strong phonon bottle-neck effect in a few nanometers thick film and yield a substantial difference between the measured time, characterizing response at modulation frequency, and the inelastic electron-phonon relaxation time. We estimate the electron-phonon relaxation time to be in the range ~ 100-200 ps at 3.4 K.
|
|
|
|
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.
|
|
|
|
Гольцман, Г. Н., & Смирнов, К. В. (2001). По итогам проектов российского фонда фундаментальных исследований. Проект РФФИ # 98-02-16897 Электрон-фононное взаимодействие в двумерном электронном газе полупроводниковых гетероструктур при низких температурах. Письма в ЖЭТФ, 74(9), 532–538.
Abstract: Рассмотрены теоретические и экспериментальные работы, посвященные изучению электрон-фононного взаимодействия в двумерном электронном газе полупроводниковых гетероструктур при низких температурах в случае сильного разогрева в электрическом поле, в квазиравновесных условиях и в квантующем магнитном поле, перпендикулярном 2D слою.
|
|
|
|
Воеводин, Е. И., Гершензон, Е. М., Гольцман, Г. Н., & Птицина, Н. Г. (1989). Энергетический спектр мелких акцепторов в сильно одноосно деформированном Ge. Физика и техника полупроводников, 23(8), 1356–1361.
Abstract: Проведены исследования спектров фототермической ионизации мелких акцепторов (В, Аl) в Ge, предельно сжатом вдоль кристаллографической оси [100]. Из данных измерений с учетом теории построен энергетический спектр примесей. Показано, что энергии большого числа уровней четных и нечетных состояний хорошо соответствуют расчету, выполненному для примесей в анизотропном полупроводнике с параметром анизотропии γ=m∗⊥/m∗∥>1.
|
|
|
|
Gershenzon, E. M., Gol'tsman, G. N., Elantiev, A. I., Karasik, B. S., & Potoskuev, S. E. (1988). Intense electromagnetic radiation heating of electrons of a superconductor in the resistive state. Sov. J. Low Temp. Phys., 14(7), 414–420.
|
|
|
|
Гершензон, Е. М., Гольцман, Г. Н., Елантьев, А. И., Карасик, Б. С., & Потоскуев, С. Э. (1988). Разогрев электронов в резистивном состоянии сверхпроводника электромагнитным излучением значительной интенсивности. Физика низких температур, 14(7), 753–763.
|
|
|
|
Гершензон, Е. М., Гольцман, Г. Н., Елантьев, А. И., Кагане, М. Л., Мултановский, В. В., & Птицина, Н. Г. (1983). Применение субмиллиметровой ЛОВ спектроскопии для определения химической природы и концентрации примесей в чистых полупроводниках. Физика и техника полупроводников, 17(8), 1430–1437.
|
|
|
|
Гершензон, Е. М., Гершензон, М. Е., Гольцман, Г. Н., Семенов, А. Д., & Сергеев, А. В. (1982). Неселективное воздействие электромагнитного излучения на сверхпроводящую пленку в резистивном состоянии. Письма в ЖЭТФ, 36(7), 241–244.
|
|
|
|
Гершензон, Е. М., Гершензон, М. Е., Гольцман, Г. Н., Люлькин, А. М., Семенов, А. Д., & Сергеев, А. В. (1989). О предельных характеристиках быстродействующих серхпроводниковых болометров. Журнал технической физики, 59(2), 111–120.
Abstract: Теоретически и экспериментально исследовано физическое ограничение быстродействия сверхпроводящего болометра. Показано, что минимальная постоянная времени реализуется в условиях электронного разогрева и определяется процессом неупругого электрон-фонон- ного взаимодействия. Сформулированы требования кконструкции «электронного болометра» для достижения предельной чувствительности. Проведено сравнение характеристик электронного болометра и обычных болометров различных типов.
|
|
|
|
Ожегов, Р. В., Морозов, Д. В., Масленников, С. Н., Смирнов, К. В., Окунев, О. В., & Гольцман, Г. Н. (2004). Тепловизор субмиллиметрового диапазона волн для регистрации теплового излучения тела человека и обнаружения скрытых под одеждой предметов. In 3-я Международная выставка и конференция Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности. Москва.
|
|
|
|
Ожегов, Р. В., Масленников, С. Н., Морозов, Д. В., Окунев, О. В., Смирнов, К. В., & Гольцман, Г. Н. (2004). Тепловизор субмиллиметрового диапазона длин волн. In Десятая всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (ВНКСФ-10). Москва.
|
|
|
|
Масленников, С. Н., Вахтомин, Ю. Б., Антипов, С. В., Смирнов, К. В., Каурова, Н. С., Гришина, Е. В., et al. (2004). Смесители на основе электронного разогрева в тонких пленках NbN для частот 2.5 и 3.8 ТГц. In Десятая всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (ВНКСФ-10). Москва.
|
|
|
|
Финкель, М. И., Масленников, С. Н., & Гольцман, Г. Н. (2005). Супергетеродинные терагерцовые приёмники со сверхпроводниковым смесителем на электронном разогреве. Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 48(10), 964–970.
|
|
